認(rèn)識(shí)LPWAN技術(shù)

第三期：eMTC

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，在傳統(tǒng)“短距離”物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，涌現(xiàn)了很多新興的“長(zhǎng)距離”物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，我們介紹的最多的就是LoRa和NB-IoT，其實(shí)eMTC應(yīng)用也很廣泛。

眼花繚亂的通信技術(shù)

NB-IoT、LoRa、Sigfox、eMTC都屬于低功耗廣域網(wǎng)（Low Power Wide Area Network(簡(jiǎn)稱LPWAN) ，即低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。LPWA技術(shù)覆蓋距離遠(yuǎn)，功耗低，安全性和可靠性高，比較適合大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用部署。

什么是eMTC？

eMTC，增強(qiáng)型機(jī)器類型通信（ enhanced Machine-Type Communication），又稱LTE-M（LTE-Machine-to-Machine），用于機(jī)器之間的LTE網(wǎng)絡(luò)，即適用于物聯(lián)的LTE網(wǎng)絡(luò)，是基于LTE演進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一。為了更加適合物與物之間的通信，也為了更低的成本，對(duì)LTE協(xié)議進(jìn)行了裁剪和優(yōu)化。eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率，可以支持豐富、創(chuàng)新的物聯(lián)應(yīng)用。

eMTC和NB-IoT，都是3GPP推出的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。作為L(zhǎng)TE的締造者，3GPP組織一直將物聯(lián)網(wǎng)作為L(zhǎng)TE的重要演進(jìn)方向。LTE的第一個(gè)版本R8（Release 8）中，除了有滿足寬帶多媒體應(yīng)用的Cat.3、Cat.4、Cat.5等終端等級(jí)外，也有上行峰值速率僅有5Mbit/s的終端等級(jí)Cat.1，可用于物聯(lián)網(wǎng)等“低速率”應(yīng)用。但在LTE發(fā)展初期，Cat.1并沒(méi)有被業(yè)界所關(guān)注。為了達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)的成本要求，降低終端復(fù)雜度，后來(lái)3GPP在R13中新增了信道帶寬和射頻接收帶寬均為1.4MHz的Cat.M1等級(jí)的終端。而Cat.M1就是eMTC。

eMTC的特征優(yōu)勢(shì)

eMTC是3GPP推出的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此eMTC也具備其有的四大基本特性：

1.大連接

網(wǎng)絡(luò)覆蓋的密度增強(qiáng)，每平方公里接入數(shù)達(dá)到1百萬(wàn)。

2.低功耗

功耗極度降低，電池的續(xù)航時(shí)間大幅度提升，電池理論使用壽命可達(dá)10年。

3.低成本

系統(tǒng)復(fù)雜程度大幅度降低，成本隨之下降，模組成本小于10美金。

4.廣覆蓋

網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力增強(qiáng)，eMTC的網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力比LTE增強(qiáng)了15dB。

此外，eMTC還具備其他優(yōu)勢(shì)：

1.高速率

eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)GPRS、 ZigBee等物聯(lián)技術(shù)的速率，可以支撐更豐富的物聯(lián)應(yīng)用，如低速視頻、語(yǔ)音等。

2.移動(dòng)性

eMTC支持連接態(tài)的移動(dòng)性，物聯(lián)網(wǎng)用戶可以無(wú)縫切換，保障用戶體驗(yàn)。適用于智能手表等可穿戴設(shè)備。

3.可定位

無(wú)須新增GPS芯片就可進(jìn)行位置定位。適用于物流跟蹤、貨物跟蹤等場(chǎng)景。

4.支持語(yǔ)音

eMTC可以支持VoLTE語(yǔ)音，未來(lái)可被廣泛應(yīng)用到可穿戴設(shè)備中。

5.網(wǎng)絡(luò)復(fù)用

eMTC可以基于現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)直接升級(jí)部署，和現(xiàn)有的LTE基站共站址共天饋?？蓪?shí)現(xiàn)低成本的快速部署。

當(dāng)然，eMTC并非完美的技術(shù)，在覆蓋能力和布局成本方面，eMTC不及NB-IoT。

eMTC的應(yīng)用發(fā)展

目前，在亞太地區(qū)，NB-IoT普及率更高；在北美地區(qū)，eMTC滲透率更高。目前eMTC網(wǎng)絡(luò)的部署主要在海外，如美國(guó)、法國(guó)、日本、韓國(guó)等，其中美國(guó)運(yùn)營(yíng)商的覆蓋最好。

支持eMTC部署的運(yùn)營(yíng)商

早在2017年年初，AT&T、KPN、 KDDI、NTT DOCOMO、Orange、Telefonica、Telstra、TELUS和Verizon 就聯(lián)合宣布支持eMTC的全球部署。國(guó)內(nèi)LPWAN技術(shù)以NB-IoT為主，eMTC網(wǎng)絡(luò)只有小規(guī)模部署。

編輯：黃飛

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