三大运营商在NB-IoT和eMTC上的推广策略解读

  从NB-IOT与eMTC的技术比较,看中国三大运营商在NB-IoT和eMTC上的选择策略

  从全球运营商来看,AT&T、Verizon、KDDI、KPN、Orange、NTT DoCoMo、Telefonica、Telstra、Telus等都先后开展了eMTC的商用。

  在我国,中国电信率先起跑,在确立了800MHz组网能力之后,计划建设30万NB-IoT基站;中国联通与Jasper签订双排他协议,早早确定了NB-IoT作为发展方向;而最早提出发展物联网的中国移动,却在NB-IoT与eMTC之间徘徊不定,这中间的原因,主要是两种制式各有所长,而中国移动TDD网络也决定了其决策上的纠结性。

  本文将试图从需求、技术、现状等角度来分析我国三大运营商在NB-IoT和eMTC上的推广策略。

  一、三大运营商目前的口径

  先看中国联通,中国联通近期宣布将于2018年适时部署eMTC网络;上周的股东大会上王晓初董事长也介绍:“长远来看,我们更关注eMTC。因为需要高流量、低时延。如车联网等应用场景,一定是5G+eMTC的结合。”从以上口径看,联通打了个太极,实则没有明确的eMTC发展计划。

  再看中国电信,中国电信基本不提eMTC,据悉其官方口径是“根据标准、产业成熟情况,适时引入”。显然,中国电信也没有明确的eMTC发展计划,属于边走边看。

  最后看中国移动,中国移动虽然没有在公开场合公布其eMTC计划,但从实际进展看,是三大运营商中eMTC投入最多的一个,目前已在多个城市进行eMTC网络的小范围部署和验证。笔者推测,由于TDD牌照、NB-IoT暂不支持TDD等原因,一方面中国移动反复宣称将以NB-IoT技术为主,给政府组织施压、力促FDD牌照的获取;另一方面移动也不敢保证一定能获取到FDD牌照、至少短期内不一定能获取到,因此中国移动采取了脚踩两只船的策略,以发展NB-IoT为主、同时顺顾eMTC技术。

  二、NB-IoT与eMTC技术比较

  同属低功耗广域网(LPWAN)技术,两者在技术上互有优劣。NB-IoT的主要优势是成本更低、覆盖更广、小区容量预计也更大,eMTC的主要优势则是速率更高、可移动性更好、可支持语音。两者的详细比较如下:

  

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  不难看出,NB-IoT和eMTC都属于窄带LTE技术,这也意味着它们可以利用现有基础设施和频谱,不过相比现有的LTE网络来说,NB-IoT和eMTC在传输速率上都进行了大大的降低。

  NB-IoT使用的带宽大约为200KHz,支持100Kbps以下速率传输低流量数据;而eMTC技术则使用的是1.4MHz带宽,最高数据传输速率达1Mbps。

  而这也使得终端和核心网络的复杂性进一步降低,可实现更低功耗延长续航时间,通过冗余传输实现更深覆盖。完全符合目前物联网设备对于传输速率要求不高,低功耗、低成本的需求。

  NB-IoT技术具有以下优势:

  (1)强连接:穿墙能力上比Cat.4 LTE提升20dB增益,在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构;

  (2)超低功耗:由于NB-IoT聚焦小数据量、低速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年甚至十年以上;

  (3)深度覆盖:能实现比GSM高20db的覆盖增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力;(4)低成本:NB-IoT构建于蜂窝网络,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级;同时低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。(

  (5)安全性:继承4G网络安全能力,支持双向鉴权以及空口严格加密,确保用户数据的安全性;

  (6)稳定可靠:能提供电信级的可靠性接入,有效支撑IoT应用和智慧城市解决方案。

  与NB-IoT技术相比,eMTC同样具有以上诸多特点,不过在信号覆盖深度(穿墙能力比Cat.4 LTE提升15dB增益)、功耗、成本上则不同于NB-IoT。不过eMTC优势则在于传输速率更快,更低延时(100ms级,NB-IoT是秒级),支持移动性、FDD、定位、支持VoLTE语音通信等。不过,当3GPP Release 14标准的NB -IoT 出来之后也能够支持定位和一定的移动性等特性。

  从上面的介绍,我们不难看出,eMTC和NB-IoT各具优势,并在特性上有一定的覆盖,同时很难有非常清晰的界限。对于二者的关系,高通认为,两项技术之间是互补的关系,并各自适用于不同的物联网使用情境,同时,LTE窄带技术和现有2G/GSM多模共存。