eMTC和NB-IoT可以很大程度上復用現(xiàn)有LTE的網(wǎng)絡基礎設施,通過少量設備投資,網(wǎng)絡就可對未來NB-IoT和eMTC完成支持,并不需要重建一張新網(wǎng)。
對于大多數(shù)在網(wǎng)系統(tǒng)設備而言,無線側通過升級基站的方式即可支持eMTC和NB-IoT。傳統(tǒng)核心網(wǎng)可以直接支持eMTC,如要支持NB-IoT功能,則需要對核心網(wǎng)進行一定的升級。核心網(wǎng)升級支持NB-IoT功能的方案有兩種:一種是控制面優(yōu)化方案,一種是用戶面優(yōu)化方案??刂泼鎯?yōu)化方案利用控制面(包含在NAS消息中)傳輸小數(shù)據(jù)包,不需建立空口和核心網(wǎng)的數(shù)據(jù)連接(用戶面承載),但需要引入新功能實體C-SGN。用戶面優(yōu)化方案在用戶面?zhèn)鬏斝?shù)據(jù)包,空口和核心網(wǎng)需要為小數(shù)據(jù)業(yè)務建立數(shù)據(jù)承載,但無需引入新的功能實體。目前來看,運營商比較傾向于控制面優(yōu)化的方案。
5 eMTC和NB-IoT的市場應用
物聯(lián)網(wǎng)的應用場景可以大致分為3類,一是以車聯(lián)網(wǎng)為代表的監(jiān)控類業(yè)務,傳輸速率10Mbit/s左右,代表技術是LTE-V;二是以穿戴類為代表的交互協(xié)同類業(yè)務,傳輸速率小于1Mbit/s,代表技術有eMTC、LTE Cat1等;三是以遠程抄表為代表的數(shù)據(jù)采集類業(yè)務,傳輸速率小于100Kbit/s,代表技術有NB-IoT、Lora和SigFox等。
eMTC和NB-IoT二者均可用于面向低功耗廣覆蓋的場景,但是從表1可以看到,eMTC和NB-IoT在數(shù)據(jù)速率、覆蓋能力、耗電等方面還是有差異的,因此兩者的應用場景既有重合也有差異。NB-IoT的優(yōu)勢在低吞吐量的應用場景下將成本和功耗縮減至最低、覆蓋能力強,因此NB-IoT最典型的應用場景是遠程抄表類業(yè)務、公共設施監(jiān)控、智能停車等。eMTC的優(yōu)勢是速率較高、支持移動性、支持VoLTE語音等,因此eMTC典型的應用場景是物流、可穿戴設備等。
在全球來看,歐洲和中國會優(yōu)先部署NB-IoT網(wǎng)絡,美國運營商更傾向于eMTC技術。
德國電信將于2017年在全歐洲推出NB-IoT網(wǎng)絡,首先計劃第二季度在德國推出,其次將擴大到荷蘭、奧地利、克羅地亞、希臘、匈牙利、波蘭和斯洛伐克等國。沃達豐也計劃于2017年上半年在德國、愛爾蘭、荷蘭、西班牙、澳大利亞等國家部署NB-IoT網(wǎng)絡。預計到2020年,沃達豐所有的LTE基站都將支持NB-IoT,其中85%的基站可以通過軟件升級的方式實現(xiàn)。
2017年初,在西班牙巴塞羅那舉辦的MWC 2017上,AT&T(美國和墨西哥)、KPN(荷蘭)、KDDI(日本)、NTT DoCoMo(日本)、Orange、Telefonica、Telstra、TELUS和Verizon等聯(lián)合宣布支持LTE-M全球部署。
2016年下半年至今,中國移動、中國電信、中國聯(lián)通先后在福州、鷹潭、深圳、杭州、無錫、唐山等多個城市啟動了NB-IoT網(wǎng)絡建設和應用示范。其中,江西省鷹潭市政府按照“智慧新城”規(guī)劃,與中國移動、中國電信、華為、中興等公司合作率先實現(xiàn)NB-IoT全域覆蓋,積極打造產(chǎn)業(yè)鏈和營造生態(tài)體系,開展多項智慧新城應用試點,在國內(nèi)外產(chǎn)生了廣泛的影響。
相信在不遠的將來,基于NB-IoT和eMTC等蜂窩物聯(lián)網(wǎng)熱點技術的設備和應用將陸續(xù)走進人們的生活,并悄然改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>