2G、3G退网已成定局,5G、NB-IoT等新一代无线通信技术立于潮头之势虽现,但也存在诸多客观问题,而作为接下来与5G长期共存的4G则可能在物联网连接中承接起重大的任务。这其中尤以LTE Cat 1最为行业所关注。
从无线通信技术发展的角度来看,特殊的2020年可能将是极具标志性的一年。
物联网行业的茁壮成长离不开无线通信的快速发展与迭代,它是支撑起“万物互联”最基础的底层能力之一,并随着物联网场景的碎片化呈现出多样的市场需求。从GSM到NB-IoT、LoRa,从4G再延伸到未来的5G,无线通信技术既随着应用的繁荣而发展,同时也因其代际升级而反哺着应用。
当前蜂窝物联网发展形势下,旧的网络制式迎来终章,新的网络制式崭露头角,新旧交替间,机会自然而然就诞生了。
2G、3G退网已成定局,5G、NB-IoT等新一代无线通信技术立于潮头之势已现,作为接下来与5G长期共存的4G也将在物联网连接中承接起重大的任务。这其中尤以LTE Cat 1最为行业所关注,近段时间包括紫光展锐、广和通、移远通信、信可通讯、美格智能、移柯通信等在内的芯片和模组厂商也都纷纷发布了相关产品,使得行业热情更为高涨了。
4G长存,弥补物联网主要场景
GSMA未来网络专家曾多次在行业峰会上指出,5G虽然备受关注,但直到2025年,4G仍将占据最大的份额。
换而言之,未来几年当中,4G不仅会在2G、3G退网背景下承担更多蜂窝物联网连接量,也将成为电信运营商蜂窝物联网收入的主要来源之一。而根据4G物联网连接中明显的结构性特征,LTE Cat 1是其重要的分支,其承担4G物联网连接主力的时机也已到来。
在一组研究数据中显示,蜂窝物联网连接分布中,60%的物联网连接需要窄带网络提供服务,而中低速率的物联网设备需要Cat 1或eMTC网络提供服务,只有10%左右高速业务需要4G Cat 4以上或5G eMBB提供服务。
众所周知,在窄带业务和高速业务方面,业界已有成熟的网络和产业生态。
在窄带业务上,国内三大运营商目前已建成90万以上的NB-IoT基站,连接数突破1亿,三家运营商连接数均超过千万。在应用上,智慧水表、燃气表、智慧烟感和电动自行车防盗行业已实现千万级NB-IoT连接,智能井盖、智能门锁、追踪定位、智慧路灯、牛联网等10个典型NB-IoT行业应用也已实现百万级连接。
在高速业务上,4G/5G网络凭借其高速率、低时延、高可靠性、大容量的特征,全面承接超高清视频、云游戏、智能制造等高速率场景下的万物互联需求。
而占比30%的中低速率物联网网络和相关产业生态还相对空白。
与以往移动通信技术不同,4G LTE向用户提供的并非完全相同的同质化服务,而是通过各种方式对用户进行分层分级,并提供不同的差异化网络服务。
根据3GPP相关标准规范,终端接入能力等级,即UE Category(用户终端等级),是一系列的在上行/下行中可变的无线性能参数的集合,包含了很多的无线特性,其中最重要的一个就是用户设备支持的速率。
Cat 4及以上方案虽然支持速率高,但对于物联网行业而言,其成本价格还普遍较贵。而Cat 1作为集合中最低版参数配置的用户终端等级,则能够使业界低成本地设计“低配版”的4G终端。这些终端基于Cat 1可以满足语音通话、中速率的数据服务场景。
因此,发展Cat 1网络及相关产业,对于补齐物联网主要场景需求很有意义。
Cat 1前途不可限量
去年10月22日,工业与信息化部新闻发言人、信息通信发展司司长闻库曾明确表示,2G、3G退网是必然之势,但前提需要提前规划,让用户和运营企业有充分的时间和心理准备推动退网进程。
“明确”二字寓意颇深,也代表着向业界发出了最清晰的预告。据悉,目前2G承载着大约70%的物联网连接,旧网退去必然将由NB-IoT和4G网络来承接,但Cat 1的份额只限制在30%内吗?
根据Counterpoint Research的研究数据显示,全球蜂窝物联网连接量依旧保持着持续地快速增长,预计到2025年将突破50亿大关,而这其中,2G/3G物联网连接数已接近忽略不计。中国作为全球物联网市场的领头羊,将占据全球近三分之二的物联网连接数。
NB-IoT一直以来是低功耗广域网的正统,在静态的物联网市场拥有巨大的需求,但对实时性高的业务场景却并不十分合适。这类场景在整个物联网市场中所占比重实际上也是有限的。
而随着公网对讲、共享经济、金融支付、可穿戴/追踪设备、智慧能源、工业控制等场景的兴起,除了低功耗、广覆盖、大连接、低成本之外,非较高要求的通信速率也成为必要考虑因素,而Cat 1不仅在前几个方面较为突出,同时还有优于2G的更高网速。
对于运营商而言,Cat 1还可以避免独立建网,降低运营商建网成本。因此,也有相关专家表示Cat 1在物联网连接领域的市场份额恐怕不止30%,甚至可能超过一半以上。
Cat 1市场风起
技术服务需求,需求也在催生技术发展。从去年末开始,一股Cat 1风暴似乎又刮起,不仅愈演愈烈,甚至大有继续持续下去的趋势。以下为笔者所盘点近阶段模组及芯片厂商在Cat 1方面的动态汇总。
紫光展锐
2019年11月中旬,紫光展锐发布全球首颗支持LTE Cat.1 bis+GSM双模的芯片平台——春藤8910DM,并高集成度支持蓝牙和Wi-Fi,支持VoLTE。
MDM9207-1 可提供 LTE Cat. 1 连接,具备功率与吞吐量优化及其他可制订特性,是专门为智慧仪表、资安、资产追踪、可穿戴式装置、销售网点,以及工业自动化等物联网应用所设计。
翱捷科技(ASR)
翱捷科技ASR6301支持LTE Cat 1与GSM双模,具有低功耗的优势,应用于智能机和可穿戴等场景。
广和通
广和通在去年也发布了搭载春藤8910DM的模组产品——广和通L610系列模组。该系列产品支持蓝牙、Wi-Fi SCAN等多种配置;支持物联网行业技术所有主流接口;产品最小尺寸仅为25*27nm。
美格智能
美格智能SLM320系列模组也是搭载紫光展锐春藤8910DM Cat 1芯片平台,支持LTE Cat.1 bis和GSM双模的产品。其上行速度达5Mbps,下行速度达10Mbps,高度集成了蓝牙通讯和Wi-Fi室内定位,支持VoLTE,采用28nm工艺制程。
信可通讯
信可通讯与ASR合作研发的新款LTE Cat 1系列模组MC20是专门针对小数据量传输而设计的,支持LTE FDD/TDD和GSM双模,上行速率达5Mbps,下行速度达10Mbps,可广泛应用于公网对讲、共享经济、远程监控等领域。
移远通信
目前移远通信已经推出了EX2x和EG9x两大系列Cat 1模组,其在全球LTE Cat 1模组市场已出货超500万片规模。3月18日,移远通信再次推出EC200S、EC100Y两款Cat 1通信模组新品,上行速率达5Mbps,下行速度达10Mbps,覆盖2G/4G多网络制式,并且可以兼容多款移远4G、3G、LPWA模组。
移柯通信
2020年年初,移柯通信推出了其“新十年”产品系列中的首颗产品——L501 LTE Cat 1模组。这款产品搭载翱捷科技(ASR)旗下1601芯片平台,支持LTE Cat 1和GPRS Class 12双模,与移柯通信旗下WCDMA模组L306和LTE Cat 4模组L506封装兼容,延续其30*30*2.9(毫米)尺寸。
汇总不尽详细,但足见当下Cat 1的热度再一次攀升,市场风云再起。
在数年之前,4G物联网规模还较小,但短短几年之后,随着产业上的投入越来越大,其硬件成本、生产数量得到较大的改善。Cat 1的优势在于隶属4G系列,完全可复制4G现有资源,因而,借助4G产业链的发展,将Cat 1快速推向市场,并达到业界预期似乎也并非不可能之事。
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