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LTE-M与NB-IoT各有所长,企业如何做出最适合的技术采用?

2019/04/22
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根据全球移动供应商协会(Global mobile Suppliers Association,GSA)近期研究报告指出,全球 52 个国家的 102 家营运商现已部署或推出以 NB-IoTLTE-M 为主的低功耗广域网路(Low Power Wide Area Networks,LPWAN),其中 20 家营运商同时采用两种标准,并有超过 140 家营运商持续对 NB-IoT 与 LTE-M 进行投资,以布局支援未来物联网设备及应用。
 
LTE-M 可多元应用,NB-IoT 耐久高穿透
LTE-M 与 NB-IoT 皆是由负责 LTE 及 5G 标准的组织 3GPP 于其第 13 版标准(Release 13)定义之 LPWA 技术,同样具备低成本、低功耗特性,拥有行动网络安全及隐私优点,并让营运商能利用现行的行动通讯基础设施来扩展物联网设备部署。
 
两种技术一定程度上可彼此互补,部分特性之差异则成为企业选用上之考量点,具体而言,LTE-M 与 NB-IoT 最显著区别在于延迟性、语音支援、传输速率及设置场景。
 
延迟性(Latency)是指进入网络并发送消息所需时间,设备可间隔收集信息后将数据包传送到云端或实时通讯,因此如智慧建筑警报系统等需实时性的关键任务应用(Mission-Critical Applications) LTE-M 会是首选,智慧水表等定时监测设备则可采用 NB-IoT,也因更低功耗特性让使用上更持久。而 LTE-M 相较于 NB-IoT 除了数据外亦能传输语音也是主要差异,值得一提的是虽然 LTE-M 技术支援语音传输,然须由每个营运商决定是否在其网络上实施。
 
传输速率是另一项技术选择重点,更高的速度意味着可在一定时间内透过网络传送更多数据,对于家庭安全、可穿戴设备等数据密集型的物联网应用尤为重要;在技术上 LTE-M 终端支援更大频宽,提供高达 1Mbps 传输速率远大于 NB-IoT 上下行峰值速率,进而允许更多的数据吞吐量。
 
在设备设置地点方面,两技术都能提供传统 LTE 数倍的传输范围,然 NB-IoT 具有穿透墙壁和金属导管的长距离传播特性,故在室内及地底较 LTE-M 具备更佳穿透力。
 
另一方面,LTE-M 因具备不同基站的切换能力故可在移动中使用,更强移动性也让该技术能应用在连网车辆、追踪器等领域。
 
两技术各有拥护者,并行或为未来趋势
在 LTE-M 及 NB-IoT 规格特性外,地区营运商的部署也是企业技术采用的考量之一,在过往各国使用 GSM、LTE 情况相异的基础及现行政策影响下,目前亚洲及欧洲营运商多采用 NB-IoT,例如大陆地区三大电信营运商、中国台湾地区大哥大、远传、KT、Telia、T-Mobile 等。美国则因 Verizon 及 AT&T 在 LTE 网络上已投资大量金额,故较为支持 LTE-M;此外,加拿大 Bell 和纽西兰 Spark 也是单一采用此技术的阵营。
 
由于两种技术各有其适合的应用领域,故部分营运商同步提供 LTE-M 及 NB-IoT 供企业选用,例如中华电信和亚太之星在中国台湾地区、SoftBank 在日本、Telstra 在澳洲都是两者并行。
 
此外,另有少数营运商顺应当地市场发展,在不同国家提供不同技术,例如 Vodafone 在纽西兰和荷兰采用 LTE-M,其余如希腊、德国等 12 个国家则部署 NB-IoT;Orange 在法国与罗马尼亚提供 LTE-M、在比利时则是两种技术都提供。
 
事实上,即便每个营运商于此阶段各自支持不同技术,然考量未来 LPWA 发展情势,各家仍保持开放的态度与选择,例如 AT&T 预计 2019 年在美国及墨西哥推出 NB-IoT 服务,而过往在 8 个不同国家皆专注于 NB-IoT 的 T-Mobile 也往 LTE-M 方面进行布局。
 
于此并行趋势下,模块厂商也纷纷推出多频与 NB-IoT/LTE-M 多模解决方案,让设备制造商能以单一产品部署全球,进而使其潜在销售最大化。
 
整体而言,LTE-M 在应用上提供更低时延、更高速率、移动性及 VoLTE 语音通话等特点,NB-IoT 则有更低成本、更常使用年限及更宽广传输范围等优势,故技术选择上并无绝对的孰优孰劣,未来单一区域双技术的趋势正在酝酿,故端赖应用场景设计及商业需求考量,方能让企业做出最适合的技术采用。

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