本文就NB-IoT與eMTC的主要性能，在十個方面進(jìn)行了系統(tǒng)地梳理及詳細(xì)地分析迄委，在十輪論戰(zhàn)過后褐筛，讓我們再重新審視中國移動的最佳決策應(yīng)該是什么樣子的。
伴隨移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展叙身，全球物聯(lián)網(wǎng)即將迎來快速的發(fā)展渔扎。在國際運(yùn)營商中，AT&T信轿、Verizon晃痴、KDDI、KPN财忽、Orange倘核、NTT DoCoMo、Telefonica即彪、Telstra紧唱、Telus都先后開展了eMTC的商用。
在我國隶校，電信率先起跑漏益，在確立了800MHz組網(wǎng)能力之后，一口氣要建成30萬NB-I哦深胳、T基站绰疤。聯(lián)通與Jasper簽訂雙排他協(xié)議，早早確定了NB-IoT作為發(fā)展方向舞终。
而最早提出的中移動轻庆，卻在NB-IoT與eMTC之間徘徊不定，這之間的原因敛劝，主要是兩種制式各有所長余爆，而中移動的TDD網(wǎng)絡(luò)決定了其決策上的糾結(jié)性。
選擇戰(zhàn)場
在物聯(lián)網(wǎng)的建網(wǎng)中夸盟，有非常多的應(yīng)用場景需要滿足龙屉，那么NB-IoT與eMTC是在哪個場景下進(jìn)行PK的呢？主要有三個場景满俗，我們依次來看一下。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可根據(jù)速率作岖、時延及可靠性等要求唆垃，主要可分為三大類：
場景一：低時延、高可靠性業(yè)務(wù)痘儡。該類業(yè)務(wù)對吞吐率辕万、時延或可靠性要求較高，其典型應(yīng)用包含車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等渐尿；
場景二：中等需求類業(yè)務(wù)醉途。該類業(yè)務(wù)對吞吐率要求中等或偏低，部分應(yīng)用有移動性及語音方面的要求砖茸，對覆蓋與成本也有一定的限制隘擎，其典型業(yè)務(wù)主要有智能家防，可穿戴設(shè)備等凉夯；
場景三：LPWA業(yè)務(wù)货葬。LPWA業(yè)務(wù)的主要特征包括低功耗、低成本劲够、低吞吐率震桶、要求廣（深）覆蓋且所涉終端數(shù)量巨大，其典型應(yīng)用包含抄表征绎、環(huán)境監(jiān)控蹲姐、物流、資產(chǎn)追蹤等人柿。
在以上各類業(yè)務(wù)中柴墩，LPWA業(yè)務(wù)由于連接需求規(guī)模大，是全球各運(yùn)營商爭奪連接的主要市場顷扩。NB-IoT與eMTC也主要是在這個戰(zhàn)場上進(jìn)行PK的拐邪。
戰(zhàn)敗了哪些對手？
NB-IoT與eMTC一路走來隘截，是戰(zhàn)敗了哪些網(wǎng)絡(luò)制式扎阶，才走到最后的呢？
目前婶芭，存在多種可承載LPWA類業(yè)務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)东臀，如GPRS、LTE犀农、LoRa惰赋、Sigfox等，但存在如下問題：
（1）終端續(xù)航時長無法滿足要求呵哨，如：目前GSM終端待機(jī)時長（不含業(yè)務(wù)）僅20天左右赁濒，在一些LPWA典型應(yīng)用如抄表類業(yè)務(wù)中更換電池成本高，且某些特殊地點(diǎn)如深井孟害、煙囪等更換電池很不方便拒炎。
（2）無法滿足海量終端的應(yīng)用需求，物聯(lián)網(wǎng)終端的一大特點(diǎn)就是海量挨务，因此需要網(wǎng)絡(luò)能夠同時接入大量用戶击你，而現(xiàn)在針對非物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)無法滿足同時接入海量終端的需求玉组。
（3）典型場景網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足，例如深井丁侄、地下車庫等覆蓋盲點(diǎn)惯雳，室外基站無法實現(xiàn)全覆蓋。
（4）成本高鸿摇，對于部署物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)來說石景，選擇LPWA的一個重要原因就是部署的低成本。智能家居應(yīng)用主流通信技術(shù)是WiFi户辱， WiFi模塊雖然本身價格較低鸵钝，已經(jīng)降到了10元人民幣以內(nèi)了，但支持WiFi的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常還需無線路由器或無線AP做網(wǎng)絡(luò)接入庐镐、或只能做局域網(wǎng)通信恩商。而蜂窩通信技術(shù)對于企業(yè)來說部署成本太高，國產(chǎn)最普通的2G通信模塊一般在30元人民幣以上必逆，而4G通信模塊則要200元人民幣以上怠堪。
（5）傳輸干擾大，這主要針對的是非蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)名眉，其基于非授權(quán)頻譜傳輸粟矿，傳輸干擾大，安全性差损拢，無法確蹦按猓可靠傳輸。
上述幾點(diǎn)已經(jīng)成為阻礙LPWA業(yè)務(wù)發(fā)展的影響因素福压，與這些制式相比掏秩，NB-IoT 與EMTC優(yōu)勢較為明顯。
NB-IoT與LTE-M的十輪鏖戰(zhàn)
1荆姆、覆蓋
NB-IoT：設(shè)計目標(biāo)是在GSM基礎(chǔ)上覆蓋增強(qiáng)20dB蒙幻。以144 dB作為GSM的最大耦合路損，則NB-IoT設(shè)計的最大耦合路損為164 dB胆筒。其中邮破，其下行主要依靠增大各信道的最大重傳次數(shù)以獲得覆蓋上的增加。而在其通過上行覆蓋增強(qiáng)技術(shù)仆救，盡管NB-IoT終端上行發(fā)射功率（23 dBm）較GSM（33 dBm）低10 dB抒和，其傳輸帶寬的變窄及最大重復(fù)次數(shù)的增加使其上行可工作在164 dB的最大路損下。
eMTC：其設(shè)計目標(biāo)是在LTE最大路損（140 dB）基礎(chǔ)上增強(qiáng)15 dB左右彤蔽，最大耦合路損可達(dá)155 dB构诚。該技術(shù)覆蓋增強(qiáng)主要依靠信道的重復(fù)，其覆蓋較NB-IoT差9dB左右铆惑。
總結(jié)來看范嘱，NB-IoT覆蓋半徑約是GSM/LTE的4倍，eMTC覆蓋半徑約是GSM/LTE的3倍员魏，NB-IoT覆蓋半徑比eMTC大30%丑蛤。NB-IoT及eMTC覆蓋增強(qiáng)可用于提高物聯(lián)網(wǎng)終端的深度覆蓋能力，也可用于提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率撕阎，或者減少站址密度以降低網(wǎng)絡(luò)成本等受裹。
2、功耗
由于多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都由于地理位置或成本原因虏束，存在終端不易更新的問題棉饶，因此功耗，就對物聯(lián)網(wǎng)終端在特殊場景中能否商用镇匀，起到非常重要的作用了照藻。
NB-IoT：在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的終端電池壽命設(shè)計目標(biāo)為10年。在實際設(shè)計中汗侵，NB-IoT引入eDRX 與PSM等節(jié)電模式以降低功耗幸缕，該技術(shù)采用了降低峰均比以提升功率放大器（PA）效率、減少周期性測量及僅支持單進(jìn)程等多種方案提升電池效率晰韵，以達(dá)到10年壽命的設(shè)計預(yù)期发乔。但在實際應(yīng)用中，NB-IoT的電池壽命與具體的業(yè)務(wù)模型及終端所處覆蓋范圍密切相關(guān)雪猪。
eMTC：在較理想的場景下栏尚，電池壽命預(yù)期也可達(dá)10年水平，其終端也引入了PSM與eDRX 兩種節(jié)電模式只恨，但是實際性能译仗，還需后在不同場景中做進(jìn)一步評估、驗證坤次。
3古劲、模組成本
NB-IoT：其采用更簡單的調(diào)制解調(diào)編碼方式，以降低存儲器及處理器的要求缰猴；采用半雙工的方式产艾，無需雙工器、降低帶外及阻塞指標(biāo)等等一系列方法滑绒。在目前市場規(guī)模下闷堡，其模組成本可達(dá)5美金以下，在今后市場規(guī)模擴(kuò)大的情況下疑故，規(guī)模效應(yīng)有可能使其模組成本進(jìn)一步下降杠览。具體金額及時間進(jìn)度，依賴產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度而定纵势。
eMTC：其也在LTE的基礎(chǔ)上踱阿，針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求對成本進(jìn)行了一定程度的優(yōu)化管钳。在市場初期的規(guī)模下，其模組成本可低于10美金软舌。
4才漆、連接數(shù)
連接數(shù)是物聯(lián)網(wǎng)能夠進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
NB-IoT：其在設(shè)計之初所定目標(biāo)為5萬連接數(shù)/ 小區(qū)佛点，根據(jù)初期計算評估醇滥，目前版本可基本達(dá)到要求。但是否可達(dá)到該設(shè)計目標(biāo)取決于小區(qū)內(nèi)各NB-IoT終端業(yè)務(wù)模型等因素超营，需后續(xù)進(jìn)一步測試評估鸳玩。
eMTC：其連接數(shù)并未針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用做專門優(yōu)化，目前預(yù)期其連接數(shù)將小于NB-IoT技術(shù)演闭，具體性能需后續(xù)進(jìn)一步測試評估不跟。
5、后續(xù)需增強(qiáng)功能
定位功能：在NB-IoT技術(shù)的R13版本中船响，為降低終端的功耗躬拢，在系統(tǒng)設(shè)計時，并未設(shè)計PRS 及SRS见间。因此聊闯，目前NB-IoT僅能通過基站側(cè)E-CID方式定位，精度較粗米诉。當(dāng)然菱蔬，未來的升級中將進(jìn)一步考慮增強(qiáng)定位精度的特性與設(shè)計。
多播功能 ：在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中史侣，基站有可能需要對大量終端同時發(fā)出同樣的數(shù)據(jù)包拴泌。在NB-IoT 的R13版本中，無相應(yīng)多播業(yè)務(wù)惊橱，在進(jìn)行該類業(yè)務(wù)時需逐個向每個終端下發(fā)相應(yīng)數(shù)據(jù)蚪腐，浪費(fèi)大量系統(tǒng)資源，延長整體信息傳送時間税朴。在R14版本中回季，有可能對多播特性進(jìn)行考慮，以改善相關(guān)性能正林。
移動性/業(yè)務(wù)連續(xù)性增強(qiáng)功能：R13中NB-IoT主要針對靜止/低速用戶設(shè)計泡一、優(yōu)化，不支持鄰區(qū)測量上報觅廓，因此無法進(jìn)行連接態(tài)小區(qū)切換鼻忠，僅支持空閑態(tài)小區(qū)重選。R14階段會增強(qiáng)UE測量上報功能杈绸，支持連接態(tài)小區(qū)切換帖蔓。
6矮瘟、對語音支持能力
對于標(biāo)清與高清的VoIP語音, 其語音速率分別為12.2kbps與23.85 kbps。即全網(wǎng)至少需提供10.6 kbps與17.7 kbps的應(yīng)用層速率塑娇，方可支持標(biāo)清與高清的VoIP語音芥永。
NB-IoT：其峰值上下行吞吐率僅為67 kbps與30 kbps，因此钝吮，在組網(wǎng)環(huán)境下，無法對語音功能進(jìn)行支持板辽。
eMTC：其FDD模式上下行速率基本可滿足語音的需求奇瘦，但從產(chǎn)業(yè)角度來看，目前支持情況有限劲弦，對于eMTC TDD模式耳标，由于上行資源數(shù)受到限制，其語音支持能力較eMTC FDD模式弱邑跪。
7次坡、移動性管理
NB-IoT：在R13版本下，其連接態(tài)下無法進(jìn)行小區(qū)切換或重定向画畅，僅能在空閑態(tài)下進(jìn)行小區(qū)重選砸琅。在后續(xù)版本中，產(chǎn)業(yè)界有可能針對某些垂直行業(yè)需求轴踱，提出連接態(tài)移動性管理的需求症脂。
eMTC：由于該技術(shù)是在LTE 基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，可支持連接態(tài)小區(qū)切換淫僻。
8诱篷、網(wǎng)絡(luò)部署對現(xiàn)網(wǎng)影響
網(wǎng)絡(luò)部署的難易程度，網(wǎng)絡(luò)組建成本恐怕是運(yùn)營商在決策過程中雳灵，最重要考慮的問題棕所。
NB-IoT：對于未部署LTE FDD的運(yùn)營商，NB-IoT的部署更接近于全新網(wǎng)絡(luò)的部署悯辙，將涉及到無線網(wǎng)及核心網(wǎng)的新建或改造及傳輸結(jié)構(gòu)的調(diào)整琳省，同時，若無現(xiàn)成空閑頻譜笑撞，則需對現(xiàn)網(wǎng)頻譜（通常為GSM）進(jìn)行調(diào)整（Standalone模式）岛啸。因此，實施代價相對較高茴肥。
而對于已部署LTE FDD的運(yùn)營商坚踩，NB-IoT的部署可很大程度上利用現(xiàn)有設(shè)備與頻譜，其部署相對簡單瓤狐。但無論是依托那種制式進(jìn)行建設(shè)瞬铸，都需要獨(dú)立部署核心網(wǎng)或升級現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備批幌。
eMTC：若在現(xiàn)網(wǎng)已部署4G網(wǎng)絡(luò)，在該基礎(chǔ)上再部署eMTC網(wǎng)絡(luò)嗓节，在無線網(wǎng)方面荧缘，可基于現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟件升級，在核心網(wǎng)方面拦宣，同樣可通過軟件升級實現(xiàn)截粗。
9、業(yè)務(wù)模式
NB-IoT：其在覆蓋鸵隧、功耗绸罗、成本、連接數(shù)等方面性能占優(yōu)豆瘫，但無法滿足移動性及中等速率要求珊蟀、語音等業(yè)務(wù)需求，比較適合低速率外驱、移動性要求相對較低的LPWA應(yīng)用育灸；
eMTC：其在覆蓋及模組成本方面目前弱于NB-IoT，但其在峰值速率昵宇、移動性磅崭，語音能力方面存在優(yōu)勢，適合于中等吞吐率趟薄、移動性或語音能力要求較高的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景绽诚。運(yùn)營商可根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)中實際應(yīng)用選擇相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行部署。
因此杭煎，一直有專家秉持eMTC網(wǎng)絡(luò)下恩够，應(yīng)用場景更加豐富，應(yīng)用與人的關(guān)系更加直接羡铲，相對來說蜂桶，其ARPU值也就更高的觀點(diǎn)。
10也切、NB-IoT與eMTC性能小結(jié)
現(xiàn)在來看扑媚，中移動的選擇，對我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常關(guān)鍵雷恃。一方面中移動苦于FDD牌照發(fā)放時間的不確定性疆股，以及建設(shè)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的成本遠(yuǎn)高于另外兩家，而遲遲下不了決心倒槐；另一方面有國際運(yùn)營商加持的eMTC旬痹，又的確有獨(dú)特的優(yōu)勢，但是兩種制式帶來的規(guī)模體量沒有達(dá)到預(yù)期，會使芯片两残、模組價格居高不下永毅，進(jìn)一步不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
這都讓中移動難以下決心選擇人弓，因為一旦選擇錯誤沼死，機(jī)會成本與網(wǎng)絡(luò)成本都是十分巨大的。
整理：中科極動云崔赌，寧波家電物聯(lián)網(wǎng)云平臺
