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多模LTE或是物联网一大技术趋势

2017-07-15 09:27
棒棒书香
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另外一个复杂度的降低来自于带宽。

众所周知,一个LTE载波是20MHz,两载波聚合就是两个20MHz,三载波聚合就是3x20MHz。而物联网带宽有了明显的下降:eMTC只需1.4MHz,NB-IoT需要200KHz,一方面所需带宽窄了,另一方面部署起来也比较容易。eMTC可以直接部署在已有的LTE频段里,比如在一个LTE载波的20MHz里,选定一个位置把Cat-M1放进去,然后在真正的工作状态下它还可以跳频,但标准保证了这不会干扰到现有的手机系统。

NB-IoT部署更加灵活,它既可以部署在20MHz频段里,也可以部署在载波间的保护频段里(每个20MHz的LTE载波中间都留着一个保护频段,为避免互相干扰大家都不使用)。

第三是双工模式。原来LTE都是全双工,上行下行同时收发;到了eMTC和NB-IoT,都是可以支持半双工,先下行或先上行,不会并行收发。在部署的模式上,eMTC在FDD或者TDD都可以部署,NB-IoT到现在为止只能部署FDD(至少自3GPP在去年6月份推出Release 13后至今都是这样的情况),如果只有TDD频段,就只能部署eMTC。目前情况如此,往后随着标准和规范的演进可能还会有变化。

第四个降低系统复杂度的关键因素就是移动性。两种技术的移动性比LTE要低,eMTC保留了相当一部分移动性,NB-IoT则是完全没有移动性。移动性的意思就是“传输数据的时候能否移动”,如果没有移动性,那上传数据只能站在固定的点才可以工作,因为一走动就会经历跨基站切换,一跨基站信号就断了,数据就要重新传;如果有移动性,即使在小区行走的过程中跨基站了,也有一套机制保证传输的数据不会被切断。

第五个因素是语音。为了降低成本和复杂程度,NB-IoT完全没有任何语音,而eMTC还保留了VoLTE(LTE语音)。VoLTE应用在物联网的重要性主要体现在安防监控领域。

还有一点就是部署的密度。在LTE物联网的应用中,小区基本都是海量部署,如果大家都在很快下载数据的话,容量就下来了。

与传统LTE相比,eMTC、NB-IoT的穿透性明显要求更苛刻。原因很简单,比如停车位的智能模块,既要传数据还要有传感器,而这个设计可能需要放在地下停车位的水泥地以下,所需要的穿墙的能力和手机相比也有明显提高。类似的设计还有水表,或者嘈杂环境,所以,eMTC、NB-IoT在穿透性上都有提升。

此外,和LTE相比,eMTC、NB-IoT另外的增强点就是电池续航时间更长,预计五到十年以上。

最后的关键是,有没有软件升级能力。NB-IoT下行只有20kbps,相当于20年前拨号上网的速度,基本没有软件升级能力;而eMTC的速率是兆级(1Mbps),可以用几分钟或者半个小时的时间升级固件,在升级维护上有明显的优势。

目前,全球的主流运营商已经确认会部署eMTC,覆盖北美、欧洲、日本、澳大利亚。中国的运营商已开始测试eMTC和NB-IoT。

eMTC与NB-IoT难分伯仲?不用选!

综上所述不难看出:

1、eMTC强调的是移动性、较高数据速率、支持语音,对LTE的能力保留相对较多,适合应用在一些类似楼宇安防、穿戴设备等领域,但其在网络覆盖和功耗上逊于NB-IoT;

2、和NB-IoT相比,eMTC的网络反应速度更快,而NB-IoT对实时性没有要求,原因是后者穿透性好,即便在地下三层的车库也能把数据传回去,过程中它会自动反复发送,只要有一次发送成功就可以,当然无法保证送达时间;

3、NB-IoT在网络覆盖、功耗、部署灵活性以及成本优化方面相较eMTC表现更好。

两种模式难分伯仲,企业如何选择?“不用选,最好的办法是把两种模式都放在一起,选择多模。”

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