物聯(lián)網(wǎng)蜂窩技術(shù)短板 LTE MTC借勢(shì)上位

對(duì)于2020年將有數(shù)十億的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，非常需要低功耗、低成本、小尺寸的LTE模塊來(lái)替代2G網(wǎng)絡(luò)。雖然仍在開發(fā)階段的新版本 2G 與 LTE 標(biāo)準(zhǔn)可望為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)提供成本較低、功耗較低的蜂窩網(wǎng)絡(luò)鏈接方案，不過(guò)它們都要等到2016年以后才能上線，這為不少?gòu)S商的獨(dú)家技術(shù)提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，主要是900MHz解決方案。

 

4G機(jī)器類型通訊標(biāo)準(zhǔn)(LTE MTC)對(duì)于那些積極想關(guān)閉效率不彰2G網(wǎng)絡(luò)的營(yíng)運(yùn)商來(lái)說(shuō)，似乎是最順暢的一個(gè)接替方案；不過(guò)無(wú)論是哪一種新版蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，都面臨來(lái)自Sigfox、Semtech等公司的競(jìng)爭(zhēng)，那些公司能提供號(hào)稱功耗、成本較低的替代方案，只是尚未廣泛布署。

 

在一場(chǎng)由無(wú)線通信聯(lián)盟(Wireless Communications Alliance)主辦的座談會(huì)上，市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Machina Research首席分析師Godfrey Chua估計(jì)，到2023年，LTE MTC可望作為占據(jù)所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備10%的鏈接方案："我們可能會(huì)有很多不同應(yīng)用的很多物聯(lián)網(wǎng)…但LTE MTC將會(huì)是其中成長(zhǎng)最快的。"

2G與廠商獨(dú)家替代方案

 

至于為物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用而更新GSM Edge規(guī)格(又被稱為2.5G蜂窩技術(shù))的數(shù)個(gè)規(guī)格提案，則仍有許多爭(zhēng)議；提案者包括高通、華為(Huawei)/ Neul等，內(nèi)容從最溫和的軟件調(diào)整到大幅度的硬件修改，預(yù)期在8月份將會(huì)從眾提案中選出一個(gè)最終方案。根據(jù)最終提案訂定的規(guī)格需要再經(jīng)過(guò)六個(gè)月才能定案。

 

Aeris的Hosain 表示，一個(gè)成本與功耗都降低的2G標(biāo)準(zhǔn)會(huì)是LTE MTC之外的替代方案，不過(guò)預(yù)期大型蜂窩網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)商很少會(huì)采用這種強(qiáng)化版的2G方案；因?yàn)長(zhǎng)TE的頻譜效率比GPRS高出250倍，營(yíng)運(yùn)商會(huì)需要改用頻譜效率更高的LTE，以節(jié)省高達(dá)4.4億美元的頻譜費(fèi)用。

 

Hosain指出，美國(guó)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)商AT&T預(yù)計(jì)在2016年底關(guān)閉2G網(wǎng)絡(luò)；另一家營(yíng)運(yùn)商Sprint則表示會(huì)保留GSM網(wǎng)絡(luò)至2022年，但計(jì)劃也可能改變；而網(wǎng)絡(luò)的永續(xù)性會(huì)是任何一種M2M應(yīng)用最大的考慮。一位參與座談會(huì)的Sprint物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)部門代表透露，如果鎖定物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新版2G規(guī)格要到2016年底才出爐，營(yíng)運(yùn)商不太可能會(huì)感興趣。

 

"我們目前有營(yíng)運(yùn)商客戶急于為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用布建LTE網(wǎng)絡(luò)，不在乎成本；"高通技術(shù)營(yíng)銷經(jīng)理Matt Branda表示，較低成本、較低數(shù)據(jù)傳輸速率的LTE模塊會(huì)在今年開始出貨，而Category 0 Release 12模塊將會(huì)在明年問(wèn)世："我們不會(huì)等待2017或2018年的MTC。"

 

Hosain 表示，他研究過(guò)市場(chǎng)上各種獨(dú)家技術(shù)，包括來(lái)自Sigfox、Semtech與 OnRamp等公司的方案，那些方案雖然缺乏廣泛的市場(chǎng)覆蓋率以及有助于被廣泛采用的開放性標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該還是有機(jī)會(huì)獲得一些市場(chǎng)。

 

"我預(yù)測(cè)Semtech 的LoRa Alliance發(fā)展機(jī)會(huì)最好，因?yàn)樗麄冇幸粋€(gè)生態(tài)系統(tǒng)，包括了IBM等來(lái)自不同產(chǎn)業(yè)鏈的成員；但是覆蓋率會(huì)是一個(gè)大問(wèn)題。"Hosain表示，他們除非能在一個(gè)國(guó)家與所有的營(yíng)運(yùn)商都簽署了協(xié)議，不然就會(huì)被認(rèn)為沒(méi)有成功；那些替代方案并不是壞主意，但擁有資源的人是營(yíng)運(yùn)商，他們除了蜂窩技術(shù)并沒(méi)有承諾采用任一種方案。

 

"MTC可能永遠(yuǎn)不會(huì)縮小到像是那些獨(dú)家解決方案的等級(jí)，這也是產(chǎn)業(yè)界正在觀望的原因，"高通的Branda 表示："而且還不清楚其商機(jī)是否夠大；因此我們會(huì)先專注于快一點(diǎn)降低LTE的成本以及功耗。"

 

LTE MTC 有時(shí)候又被叫做LTE Category 0，目前該標(biāo)準(zhǔn)仍在由3GPP訂定中；該標(biāo)準(zhǔn)其中有一部分將納入預(yù)計(jì)今年將會(huì)布署于產(chǎn)品中的LTE Release 12規(guī)格，不過(guò)在成本與功耗節(jié)省上超越現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)的完整版本，則要等到Release 13出爐。Release 13可能要等到2016年底才會(huì)有采用該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品出貨。

 

Release 13的目標(biāo)是定義一個(gè)尺寸較小、較簡(jiǎn)單的LTE模塊，售價(jià)最好能由目前產(chǎn)品的25美元降低至5美元；為了達(dá)成目標(biāo)，未來(lái)該規(guī)格預(yù)期將把最大數(shù)據(jù)傳輸速率降低至2Mbps，并采用眾多省電技術(shù)。

 

LTE Release 12已經(jīng)包含省電模式，能讓網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在關(guān)閉時(shí)，要求網(wǎng)絡(luò)保留其訊息，這可以免除與蜂巢節(jié)點(diǎn)每2.5毫秒(millisecond)尋呼網(wǎng)絡(luò)一起執(zhí)行的、那種對(duì)智能手機(jī)的檢查。

 

英特爾實(shí)驗(yàn)室(Intel Labs)的資深研究員Rath Vannithamby表示："如此在節(jié)省電力方面是效果顯著的，不過(guò)Release 13規(guī)格還有很多工作需要完成，才能達(dá)成最佳省電效能。"Release 13也將把覆蓋提升至20 dB，鎖定室內(nèi)應(yīng)用，例如通常裝設(shè)在地下室的瓦斯表或水表讀取。

 

據(jù)了解，芯片廠商如高通(Qualcomm)正在開發(fā)整合功率放大器與濾波器的方案。物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供貨商Aeris技術(shù)長(zhǎng)Syed Zaeem Hosain指出，他們的目標(biāo)是只要LTE頻譜每增加一個(gè)新的頻段，就將芯片成本降低1美元；他預(yù)期LTE MTC要到2018年才能正式上線："這對(duì)預(yù)期2020年將有數(shù)十億的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)根本不夠快，這是有距離的。"

2G與廠商獨(dú)家替代方案

 

至于為物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用而更新GSM Edge規(guī)格(又被稱為2.5G蜂窩技術(shù))的數(shù)個(gè)規(guī)格提案，則仍有許多爭(zhēng)議；提案者包括高通、華為(Huawei)/ Neul等，內(nèi)容從最溫和的軟件調(diào)整到大幅度的硬件修改，預(yù)期在8月份將會(huì)從眾提案中選出一個(gè)最終方案。根據(jù)最終提案訂定的規(guī)格需要再經(jīng)過(guò)六個(gè)月才能定案。

 

Aeris的Hosain 表示，一個(gè)成本與功耗都降低的2G標(biāo)準(zhǔn)會(huì)是LTE MTC之外的替代方案，不過(guò)預(yù)期大型蜂窩網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)商很少會(huì)采用這種強(qiáng)化版的2G方案；因?yàn)長(zhǎng)TE的頻譜效率比GPRS高出250倍，營(yíng)運(yùn)商會(huì)需要改用頻譜效率更高的LTE，以節(jié)省高達(dá)4.4億美元的頻譜費(fèi)用。

 

Hosain指出，美國(guó)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)商AT&T預(yù)計(jì)在2016年底關(guān)閉2G網(wǎng)絡(luò)；另一家營(yíng)運(yùn)商Sprint則表示會(huì)保留GSM網(wǎng)絡(luò)至2022年，但計(jì)劃也可能改變；而網(wǎng)絡(luò)的永續(xù)性會(huì)是任何一種M2M應(yīng)用最大的考慮。一位參與座談會(huì)的Sprint物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)部門代表透露，如果鎖定物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新版2G規(guī)格要到2016年底才出爐，營(yíng)運(yùn)商不太可能會(huì)感興趣。

 

"我們目前有營(yíng)運(yùn)商客戶急于為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用布建LTE網(wǎng)絡(luò)，不在乎成本；"高通技術(shù)營(yíng)銷經(jīng)理Matt Branda表示，較低成本、較低數(shù)據(jù)傳輸速率的LTE模塊會(huì)在今年開始出貨，而Category 0 Release 12模塊將會(huì)在明年問(wèn)世："我們不會(huì)等待2017或2018年的MTC。"

 

Hosain 表示，他研究過(guò)市場(chǎng)上各種獨(dú)家技術(shù)，包括來(lái)自Sigfox、Semtech與 OnRamp等公司的方案，那些方案雖然缺乏廣泛的市場(chǎng)覆蓋率以及有助于被廣泛采用的開放性標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該還是有機(jī)會(huì)獲得一些市場(chǎng)。

 

"我預(yù)測(cè)Semtech 的LoRa Alliance發(fā)展機(jī)會(huì)最好，因?yàn)樗麄冇幸粋€(gè)生態(tài)系統(tǒng)，包括了IBM等來(lái)自不同產(chǎn)業(yè)鏈的成員；但是覆蓋率會(huì)是一個(gè)大問(wèn)題。"Hosain表示，他們除非能在一個(gè)國(guó)家與所有的營(yíng)運(yùn)商都簽署了協(xié)議，不然就會(huì)被認(rèn)為沒(méi)有成功；那些替代方案并不是壞主意，但擁有資源的人是營(yíng)運(yùn)商，他們除了蜂窩技術(shù)并沒(méi)有承諾采用任一種方案。

 

"MTC可能永遠(yuǎn)不會(huì)縮小到像是那些獨(dú)家解決方案的等級(jí)，這也是產(chǎn)業(yè)界正在觀望的原因，"高通的Branda 表示："而且還不清楚其商機(jī)是否夠大；因此我們會(huì)先專注于快一點(diǎn)降低LTE的成本以及功耗。"