自去年以來，共享單車在國內(nèi)各大城市全面開花，在為國人出行帶來便利的同時，也在無形中推動了國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)市場的發(fā)展。今年2月下旬，ofo宣布與中國電信、華為達(dá)成全面合作，將共同研發(fā)基于新一代物聯(lián)網(wǎng)NB-loT技術(shù)的共享單車智能解決方案，打造全球首款物聯(lián)網(wǎng)共享單車。5月23日，高通也宣布計(jì)劃與中國移動研究院及中國智能共享單車領(lǐng)先企業(yè)摩拜單車展開合作，啟動中國首個eMTC/NB-IoT/GSM(LTE Cat M1/NB1和E-GPRS)多模外場測試。為何摩拜、ofo這兩家國內(nèi)最大的共享單車廠商都如此積極的采用新一代的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)呢?eMTC/NB-IoT到底有何優(yōu)勢?

　　據(jù)市場研究公司IDC預(yù)測，2020年全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量將接近300億左右。物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模預(yù)期在2020年前將以每年16.9%的速度增長，全球物聯(lián)網(wǎng)市場到2020年將增長至1.7萬億美元。而其他業(yè)界廠商則預(yù)計(jì)，到2025年物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量將在500億至1000億之間。顯然物聯(lián)網(wǎng)將是一個非常巨大的市場，同時也成為了眾多廠商的必爭之地。

　　對于通信設(shè)備廠商和電信運(yùn)營商來說，相比基于Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee等技術(shù)陣營的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，基于蜂窩技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備更具價值。根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Strategy Analytics的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2025年蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量將增至24億。

　　根據(jù)Machina Research的預(yù)測，到2025年，所有物聯(lián)網(wǎng)連接中的72%將使用Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee這樣的短距離傳輸技術(shù)。蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接到2025年將達(dá)到220億個(2015年底這一數(shù)字為3.34億)，雖然屆時5G可能已經(jīng)大規(guī)模商用，但是其中大部分仍將基于LTE技術(shù)。

　　不同于智能手機(jī)等移動終端設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)市場對于移動性、數(shù)據(jù)傳輸速度的要求都相對較低，所以之前應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)市場的主要還是2G/3G網(wǎng)絡(luò)。不過很快，兩種窄帶LTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)eMTC以及NB-IoT將成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用新的主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　特別是NB-IoT，早在2015年9月的RAN全會上，就已經(jīng)被3GPP確定為窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。2016年6月16日，NB-IoT技術(shù)協(xié)議獲得了3GPP 無線接入網(wǎng)(RAN)技術(shù)規(guī)范組會議通過。從立項(xiàng)到協(xié)議凍結(jié)僅用時不到8個月，成為史上建立最快的3GPP標(biāo)準(zhǔn)之一。在9月完成性能標(biāo)準(zhǔn)制定和12月完成一致性測試后，NB-IoT即可進(jìn)入商用階段。

　　去年3月，3GPP也正式宣布eMTC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并已經(jīng)在R13版本發(fā)布。同時，作為未來窄帶5G物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，eMTC和NB-IoT會根據(jù)今后的技術(shù)、應(yīng)用場景等的發(fā)展隨著LTE協(xié)議共同演進(jìn)。

　　NB-IoT和eMTC作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最具潛力的兩項(xiàng)技術(shù)，可適用于智能家居、共享單車、物流追蹤、智能抄表、智慧樓宇、智能穿戴、廣域物聯(lián)、工業(yè)物聯(lián)等典型應(yīng)用場景。

　　NB-IoT和eMTC

　　前面說到，NB-IoT和eMTC都屬于窄帶LTE技術(shù)，這也意味著它們可以利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施和頻譜，不過相比現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)來說，NB-IoT和eMTC在傳輸速率上都進(jìn)行了大大的降低。

　　NB-IoT使用的帶寬大約為200KHz，支持100Kbps以下速率傳輸?shù)土髁繑?shù)據(jù);而eMTC技術(shù)則使用的是1.4MHz帶寬，最高數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)1Mbps。

　　而這也使得終端和核心網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性進(jìn)一步降低，可實(shí)現(xiàn)更低功耗延長續(xù)航時間，通過冗余傳輸實(shí)現(xiàn)更深覆蓋。完全符合目前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對于傳輸速率要求不高，低功耗、低成本的需求。

　　NB-IoT技術(shù)具有以下優(yōu)勢：(1)強(qiáng)連接：穿墻能力上比Cat.4 LTE提升20dB增益，在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50-100倍的接入數(shù)。一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);(2)超低功耗：由于NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、低速率應(yīng)用，因此NB-IoT設(shè)備功耗可以做到非常小，設(shè)備續(xù)航時間可以從過去的幾個月大幅提升到幾年甚至十年以上;(3)深度覆蓋：能實(shí)現(xiàn)比GSM高20db的覆蓋增益，相當(dāng)于提升了100倍覆蓋區(qū)域能力;(4)低成本：NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級;同時低速率、低功耗、低帶寬同樣給NB-IoT芯片以及模塊帶來低成本優(yōu)勢。(5)安全性：繼承4G網(wǎng)絡(luò)安全能力，支持雙向鑒權(quán)以及空口嚴(yán)格加密，確保用戶數(shù)據(jù)的安全性;(6)穩(wěn)定可靠：能提供電信級的可靠性接入，有效支撐IoT應(yīng)用和智慧城市解決方案。

　　與NB-IoT技術(shù)相比，eMTC同樣具有以上諸多特點(diǎn)，不過在信號覆蓋深度(穿墻能力比Cat.4 LTE提升15dB增益)、功耗、成本上則不同于NB-IoT。不過eMTC優(yōu)勢則在于傳輸速率更快，更低延時(100ms級，NB-IoT是秒級)，支持移動性、FDD、定位、支持VoLTE語音通信等。不過，當(dāng)3GPP Release 14標(biāo)準(zhǔn)的NB -IoT 出來之后也能夠支持定位和一定的移動性等特性。

　　從上面的介紹，我們不難看出，eMTC和NB-IoT各具優(yōu)勢，并在特性上有一定的覆蓋，同時很難有非常清晰的界限。對于二者的關(guān)系，高通認(rèn)為，兩項(xiàng)技術(shù)之間是互補(bǔ)的關(guān)系，并各自適用于不同的物聯(lián)網(wǎng)使用情境，同時，LTE窄帶技術(shù)和現(xiàn)有2G/GSM多模共存。

　　運(yùn)營商加速布局

　　據(jù)GSA報告，全球有19家運(yùn)營商在部署NB-IoT，預(yù)計(jì)2017年年底，NB-IoT商用網(wǎng)絡(luò)將達(dá)到25個。北美市場重點(diǎn)聚焦在eMTC商用，其后才是NB-IoT。歐洲和亞洲大部分會優(yōu)先在2017年部署NB-IoT。北美優(yōu)先推動eMTC商用主要是因?yàn)槠?G網(wǎng)絡(luò)部署在低頻上，商用eMTC相對更為容易。而歐洲及中國三大運(yùn)營商的4G網(wǎng)絡(luò)則建設(shè)在高頻上，這對于部署NB-IoT更適合網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。目前國內(nèi)的三大運(yùn)營商在積極部署NB-IoT的同時，也在力推eMTC。不過從商用角度來看，在國內(nèi)NB-IoT顯然是會更快。

　　根據(jù)中國聯(lián)通的規(guī)劃，其將采用900MHz+1800MHz頻段來部署NB-IoT，其中農(nóng)村將以900M為主。目前中國聯(lián)通的NB-IoT已經(jīng)在十多個城市進(jìn)行了部署試驗(yàn)，提供了包括像對于智能抄表、智能路燈、智能停車等應(yīng)用的支持。中國聯(lián)通預(yù)計(jì)將會在8月實(shí)現(xiàn)在全國具備NB-IoT商用接入能力。而在去年年底前，中國聯(lián)通在北京就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)網(wǎng)下的eMTC數(shù)據(jù)傳輸。對于eMTC商用，中國聯(lián)通將進(jìn)行4個城市的規(guī)模試點(diǎn)，2018年適時部署eMTC。

　　相對于中國聯(lián)通來說，中國電信的動作似乎更快。據(jù)了解， 2016年12月中國電信的NB-IoT項(xiàng)目正式啟動，籌備測試資源、制定總體方案和測試規(guī)范;2017年1月完成了NB-IoT試驗(yàn)網(wǎng)工程建設(shè);2017年3月完成場外試驗(yàn)。根據(jù)中國電信的規(guī)劃，預(yù)計(jì)到2017年6月，中國電信將完成端到端業(yè)務(wù)運(yùn)營級測試驗(yàn)證，完成NB-IoT全網(wǎng)部署，正式啟動商用化工作。與此同時，中國電信也在積極推動eMTC。按照中國電信的目標(biāo)，今年年底，將會展開eMTC試商用，2018年將會實(shí)現(xiàn)eMTC正式商用。

　　去年11月，中國移動就完成業(yè)界首個基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的NB-IoT端到端系統(tǒng)功能及性能驗(yàn)證。今年1月底，中國移動在鷹潭完成了覆蓋城市全域的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)及開通。隨后，中國移動在相關(guān)省市也展開了NB-IoT的試點(diǎn)，同時也展開了eMTC試驗(yàn)。中國移動總裁李躍在MWC2017上就表示：“2017年中國移動將在杭州、上海、廣州、福州4個城市開展NB-IoT及eMTC的規(guī)模試驗(yàn)，后續(xù)將在多個重點(diǎn)城市開展商用，2018年將實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)規(guī)模商用。”

　　從各個運(yùn)營商部署的策略不難看出，不管是eMTC還是NB-IoT，運(yùn)營商的都沒有忽視，并且貫徹著兩手都要抓并且兩手都硬的思想。從eMTC和NB-IoT的各自的特點(diǎn)出發(fā)，NB-IoT采用FDD半雙工，沒有移動性，支持VoLTE，滿足成本高效、時延不敏感、低數(shù)據(jù)量、深度覆蓋用例的需求;而eMTC采用FDD/TDD半雙工，具有有限移動性到全移動性，能夠支持VoLTE，可以滿足高可靠性、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型和低時延用例需求。兩者有所覆蓋但更多是相互補(bǔ)充，結(jié)合兩種技術(shù)的優(yōu)勢，將滿足更廣泛的場景需求。運(yùn)營商對兩者都不敢懈怠的原因還有另一個，就是NB-IoT和eMTC有望成為5G的一部分，3GPP針對5G mMTC場景，會首先評估NB-IoT/eMTC及其增強(qiáng)是否滿足5G指標(biāo)，若滿足則將其作為5G標(biāo)準(zhǔn)方案。

　　芯片廠商爭奇斗艷：多模才是未趨勢?

　　面對著巨大的物聯(lián)網(wǎng)市場，以及運(yùn)營商對于NB-IoT和eMTC的力推，各大物聯(lián)網(wǎng)芯片廠商自然也不會錯過這場盛宴。

　　這些芯片廠商的在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的舉動之一就是通過和運(yùn)營商和合作伙伴一起推動LTE物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展。以高通為例，2016年11月，高通聯(lián)合中國移動和愛立信，啟動國內(nèi)首個Cat-M1測試;2016年12月，高通與中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司簽署諒解備忘錄;同一月，高通還聯(lián)合中國聯(lián)通和愛立信，完成基于Cat-M1標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸;今年3月，高通與華為合作，首次打通TDD Cat-M1標(biāo)準(zhǔn)空口 First Call。

　　除了攜手運(yùn)營商和合作伙伴，各大芯片廠商面對物聯(lián)網(wǎng)的不同的使用場景和需求還推出了各自的物聯(lián)網(wǎng)芯片。

　　作為NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的參與制定者，華為海思目前正在不遺余力的力推NB-IoT芯片。據(jù)了解，華為的NB-IoT芯片Boudica 120芯片在6月底將大規(guī)模發(fā)貨，由ublox、移遠(yuǎn)合作提供NB-IoT商用模組。Boudica 150(支持1800M)今年二季度可以測試、第三季小批量商用、第四季大規(guī)模商用出貨。

　　此外，紫光展銳旗下的銳迪科推出的2G、NB-IoT雙模物聯(lián)網(wǎng)芯片RDA8909即將在6月量產(chǎn)。中興微電子的NB-IoT的芯片Wisefone7100也預(yù)計(jì)在今年二季度上市。

　　同樣作為NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的參與制定者，高通的策略則與華為等廠商的策略不同。在高通看來，物聯(lián)網(wǎng)多模是趨勢，NB-IoT與eMTC這兩項(xiàng)技術(shù)將相互補(bǔ)充。如果采用全球NB-IoT+eMTC雙模的方式，將會充分發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢，彌補(bǔ)雙方的不足。

　　早在去年年初，高通就曾推出了MDM9x07系列調(diào)制解調(diào)器，此前已經(jīng)被60多個廠商所采用，100多款產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和上市過程中。

　　去年，高通還推出了可以支持eMTC/NB-IoT/GSM的多模物聯(lián)網(wǎng)芯片MDM9206。這款芯片憑借單一硬件就能實(shí)現(xiàn)對于eMTC/NB-IoT/GSM的多模支持，用戶可以通過軟件進(jìn)行動態(tài)連接選擇。同時集成的射頻可以支持15個LTE頻段，基本可以覆蓋全球大部分區(qū)域。其優(yōu)勢就在于通過單個SKU解決了全球運(yùn)營商及終端用戶的多樣的部署需求，具有高成本效益、快速商用、可通過OTA升級保障等優(yōu)勢。

　　中國移動采用愛立信RBS6000多?；驹O(shè)備及高通MDM9206芯片平臺，正在同步驗(yàn)證eMTC的端

　　得益于高通在手機(jī)行業(yè)里有多年的積累，包括通信的連接能力、Bluetooth、Wi-Fi、NFC等等，同時在CPU、GPU、多媒體，也就是AP側(cè)，包括相機(jī)、顯示以及認(rèn)知計(jì)算、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等等領(lǐng)域也是有一定儲備的。此前高通產(chǎn)品市場高級總監(jiān)沈磊就表示：“高通有能力把不同的IP、不同的能力集中在新的標(biāo)準(zhǔn)IoT模塊里。”

　　據(jù)介紹，高通MDM9X07和MDM9206的模塊，除了具有eMTC和NB-IoT的連接能力，同時在內(nèi)部也集成了CPU，有豐富的接口，“調(diào)制解調(diào)器本身就是系統(tǒng)控制器”。另外，高通還整合了A-GNSS解決方案，支持蜂窩和Wi-Fi定位，并且提供了很多軟件，擁有安全性方面的能力。

　　高通稱，目前MDM9206已經(jīng)獲得大多數(shù)業(yè)界領(lǐng)先的OEM廠商和模塊廠商的終端設(shè)計(jì)，基于MDM9206的模塊也已經(jīng)發(fā)布。而全球采用高通芯片的物聯(lián)網(wǎng)終端出貨量已經(jīng)超過15億，平均每天都有超過100萬顆物聯(lián)網(wǎng)芯片出貨。足見高通所提供的物聯(lián)網(wǎng)解決方案在互操作性、連接性、計(jì)算和安全等方面都能滿足客戶需求。

　　今年4月底，在2017中國聯(lián)通終端產(chǎn)業(yè)鏈峰會上，聯(lián)想懂的通信推出中國首款全網(wǎng)通NB-IoT模組C1100，并宣布6月實(shí)現(xiàn)百萬級量產(chǎn)。據(jù)介紹，懂的通信C1100模組是嚴(yán)格按照NB-IoT通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議設(shè)計(jì)而成的，除了具備上述NB-IoT的特點(diǎn)外，還具備支持NB-IoT、eMTC和EGPRS的多模功能。

　　雖然懂的通信并且指出這款模塊采用的是那一款I(lǐng)oT芯片，但是從其的介紹資料當(dāng)中不難猜測出，其可能是基于高通的MDM9206芯片。因?yàn)槟壳叭蛞焉逃玫乃坪踔挥蠱DM9206這一款I(lǐng)oT芯片可以支持NB-IoT、eMTC和EGPRS的多模功能。

　　今年5月，摩拜單車和中國移動研究院也開始與高通達(dá)成合作，啟動中國首個 eMTC/NB-IoT/GSM(LTE Cat M1/NB1和E-GPRS)多模外場測試，并將高通MDM920全球多模LTE IoT調(diào)制解調(diào)器應(yīng)用到摩拜單車的智能車鎖上，以便更加精準(zhǔn)地的定位和識別可用單車、加快智能鎖開鎖速度，并對單車狀態(tài)持續(xù)監(jiān)測、實(shí)時管理?？蓪?shí)現(xiàn)對成本效益、低功耗、低帶寬、長達(dá)數(shù)年的續(xù)航時間和更廣覆蓋的支持。

　　此外，MDM9206全球多模LTE調(diào)制解調(diào)器和Qualcomm Technologies的低功耗藍(lán)牙解決方案還計(jì)劃被應(yīng)用在摩拜單車的 “智能推薦停車點(diǎn)”(sMPL)中，可實(shí)現(xiàn)亞米級定位，幫助摩拜單車實(shí)時掌握各區(qū)域內(nèi)單車數(shù)量、位置及不同區(qū)域間的流量信息，為單車投放、調(diào)度和運(yùn)維提供智能指引。

　　雖然多模多頻的IoT芯片在成本上要相對較高(目前NB-IoT的成本也一直沒有降下來)，但這對于模塊OEM廠商來說，可以很容易做到支持全球各種模式以及各種頻段要求的模塊，可以避免僅支持單一NB-IoT或eMTC所帶來的市場風(fēng)險。因?yàn)槟壳斑@兩項(xiàng)技術(shù)都還處于發(fā)展初期，未來發(fā)展還具有很大的不確定性。所以，能夠同時支持NB-IoT和eMTC的多模多頻方案在目前看來是比較保險的，而且這也有點(diǎn)像目前手機(jī)市場的走向——“全網(wǎng)通”。

　　對于摩拜來說，只采用MDM9206一款芯片就可以實(shí)現(xiàn)各家運(yùn)營商的eMTC和NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的支持，這樣不僅可以極大的降低采購成本和部署成本，也可以降低設(shè)備維護(hù)上的復(fù)雜度。另外，得益于MDM9206對于多模(比如在歐洲eMTC網(wǎng)絡(luò)更為成熟)以及全球多頻段的支持，也有利于摩拜后續(xù)進(jìn)一步開拓海外市場。

　　高通與上游網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商中國移動研究院以及摩拜這個共享單車市場的領(lǐng)頭羊的合作，則可以讓MDM9206在共享單車使用場景中發(fā)揮多模優(yōu)勢，為廣大用戶提供便捷的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的(目前摩拜單車平臺上運(yùn)營的智能單車已超過450萬量)，更充分地發(fā)揮多模物聯(lián)網(wǎng)芯片的市場競爭力。通過攜手上下游企業(yè)，高通能全面推動整個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)發(fā)展，推進(jìn)全球多模物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與部署。

　　值得注意的是，除了高通之外，英特爾和RDA也在朝著“全網(wǎng)通”方向部署。英特爾的XMM 7315也是一款支持NB-IoT和eMTC兩種標(biāo)準(zhǔn)的芯片，預(yù)計(jì)將會在今年下半年商用。RDA另一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模產(chǎn)品RDA8910也在準(zhǔn)備中，預(yù)計(jì)將于2018年二季度量產(chǎn)。

　　在各大通信巨頭紛紛將目光聚焦在物聯(lián)網(wǎng)多模芯片的時候，誰能更快的實(shí)現(xiàn)商用、更好地和市場結(jié)合、滿足用戶的需求，就有可能在初期的物聯(lián)網(wǎng)市場爭得一席之地，并為未來在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在這方面，高通已經(jīng)走在了前面。此次高通與中國移動、摩拜單車的合作，將是一個新的開始。