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共享单车联姻物联网 多模芯片事半功倍

作者:徐勇 来源:人民邮电报 日期:2017年06月09日 15:09

今年以来,互联网领域最火的名词莫过于共享单车,同时,在通信领域,最热门的技术莫过于物联网,而这两个当红炸子鸡发生亲密接触会产生什么化学反应呢?

近日,摩拜单车与高通、中国移动研究院达成合作,共同启动中国首个eMTC/NB-IoT/GSM(LTE Cat M1/NB1和E-GPRS)多模外场测试。此前,摩拜单车已经与爱立信、华为、中国移动等开展战略合作,共同推动共享单车物联网平台建设。

共享单车为何要联姻物联网

迅速火爆的共享单车,在给消费者带来全新消费体验的同时,也逐步暴露出其在管理、停放、服务、配套等方面的问题。曾有估算,仅摩拜和ofo两家企业投放总量极有可能接近2000万辆。

交通部近日公布的《关于鼓励和规范互联网租赁自行车发展的指导意见(征求意见稿)》,提出“对不适宜停放的区域和路段,可制定负面清单实行禁停管理,设定停车点位、推广运用电子围栏等技术。”所谓“电子围栏”,即在政府提供的禁停区范围不覆盖物联网信号,用户无法完成关锁结算功能,以此避免乱停放等乱象。“电子围栏”解决方案的提出,意味着物联网技术将成为共享单车发展升级的重要信息基础设施。

目前传统以人为基础的移动通信正逐步达到天花板,每个人持有移动终端数目有限,而海量的物联网连接的市场相信不仅给运营商,同时也给芯片、模组,包括平台和应用厂家带来更多发展机会。根据权威机构预测,到2020年全球物联网总的连接数达到300亿规模,总的市场规模将超过1.7万亿美元,这将是继传统移动通信以外又一个超过万亿元级的大产业链。其中北美、西欧、亚太市场空间比较庞大,加起来将超过80%市场规模。因此,近年来,无论是芯片商、设备商或是运营商都把目光投向了物联网大市场。

共享单车其实是互联网思维在物联网领域的第一次群体突破,对于普通用户来说,感受到的不是共享,而是一个简单便利的用车体验,倘若没有物联网技术应用到共享单车,这个体验是很难做到的。同时共享单车由于正处于一个新的风口,相对于其他碎片化的物联网应用具有规模大、示范效应强等特点,因而,共享单车与物联网的联姻可谓相得益彰。

多模芯片才是王道

物联网市场中,芯片是技术制高点。

由于当前M2M设备对数据传输速度要求不高,因此现有移动网络用于物物相连的成本还是比较昂贵的。传感器和设备也因在移动网络和复杂的协议中过度能量消耗,从而导致M2M设备中电池的快速放电。现有蜂窝移动网络应用于物联网时还需要进行网络升级。目前,经过升级后应用于物联网的移动网络包括EC-GSM(又称 EC-GPRS, EC-GSM-IoT)、 eMTC(又称LTE-M, LTE Cat.M1)和NB-IoT(又称LTE Cat NB1)三种。

EC-GSM是一项基于GSM/GPRS/EDGE基础的技术,可使这一制式下大部分已安装的基站无需更换或升级硬件设备,其优势在于移动基础设施已经就绪,大部分情况下只需要更新在网络节点上的软件。

eMTC是适用于LTE网络的物联网技术,其数据传入传出的速率可达到1Mbps。eMTC在价格、覆盖、自动运行期限以及与现有移动基础设施兼容性等指标更适用于大众物联网的应用,eMTC网络可在现有LTE网络基础上通过更新软件的方式进行建设。

NB-IoT窄带物联网技术与LTE网络拥有密切的协调性和兼容性。但支持这一技术需要建设新类型的接收器。NB-IoT可提供许多重要的优势,包括支持超过10万个连接,设备电池寿命可长达10年,在GSM网络中广域覆盖比现有的网络增益20dB,通过相互验证和增强的加密接口提高安全性,为运营商的物联网应用提供稳定条件。

eMTC和NB-IoT相比,各有各的优势和特点,比如eMTC有移动性、速率比较高、支持语音,它对LTE的能力保留相对比较多,它适合做一些需求比较强的,比如说楼宇安防、穿戴设备等。而NB-IoT基本上是把LTE的能力压缩到极致了,它追求的是最低的成本,最长的续航时间,主要是低成本,它没有移动性、没有语音、数据率非常低,它比较适合对成本很敏感、海量的数据、但是单个能力要求比较弱的应用。

一直以来,物联网应用者在用户体验和技术实现方面不断追求均衡。共享单车需要给用户提供精准定位、快速解锁、及时结算等方面的优秀体验,又要实现车锁低功耗运行、精准定位、精细管理。这意味着,智能共享单车搭载的芯片必须是“多面手”。

就网络连接而言,目前共享单车多采用传统2G蜂窝网络。虽然低功耗广域网络在功耗、穿透性等方面更具有优势,但是单车面对的是非常复杂的城市环境,很多时候并非单一网络就可以实现好的用户体验。

例如,在非实时性和低频度数据传输要求下,NB-IoT的低功耗特点可以发挥作用;在对移动性和实时性有一定要求的场景下,eMTC可以发挥作用;在复杂环境下要求精准定位,则需要GPS、北斗的作用。

这就是为什么摩拜单车要选择多模芯片的原因。多模芯片可以在复杂环境下选择合适的网络连接方案,而蜂窝网络和摩拜低功耗蓝牙解决方案还将被用在“智能推荐停车点”中,实现“亚米级”定位,助力摩拜单车精细化管理。多模芯片支持的eMTC/NB-IoT模式为LTE带来诸多提升与优化,将帮助像摩拜单车这样的物联网平台减少物联网终端的复杂性,并加快实现产品商用。多模芯片还将支持像摩拜单车这样的物联网平台开发可在全球不同运营商网络中运行的物联网产品,实现产品全球覆盖的最大化和规模化。这些全新技术还可利用现有的LTE网络设施以及与目前移动宽带服务共存的频谱,提供面向低功耗广域网络的、出色的专有技术解决方案。


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