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eMTC到底是什么 和NB-IoT有什么区别

时间：2019-02-20

  随着移动通信技术的发展，在传统“短距离”物联网技术的基础上，涌现了很多“长距离”物联网技术，给行业带来了一阵春风，这些新兴物联网技术中，我们介绍最多的，就是NB-IoT和LoRa。除了它俩之外，还有一项技术，应用也很广泛，曾经一度被认为会三分天下有其一。


  它就是我们今天的主角——eMTC。

  eMTC的全名有点长，是enhanced Machine-Type Communication，增强型机器类型通信。它还有一个名字，叫做LTE-M，LTE-Machine-to-Machine，LTE-机器到机器。也就是说，是机器之间用LTE通信，非常直白了，适用于物联的LTE网络。

  万物互联”是一块巨大无比的蛋糕。为了瓜分这块蛋糕，很多企业都迫不及待的参与物联网技术的研发中。行业里也陆续出现了各种各样的物联网技术标准，令人眼花缭乱。

  从总体上来看，物联网技术被分为两个大类：WLAN物联网和蜂窝物联网。

  WLAN物联网，以Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、Z-wave为代表。

  蜂窝物联网，以NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox为代表。


  它们之间的区别，主要在于功耗和距离。有点类似于手机上网，用Wi-Fi，还是用数据业务。以前的物联网，是WLAN物联网技术的天下，但是，这几年，蜂窝物联网技术崛起，抢尽了风头。蜂窝物联网技术，也属于LPWA技术(Low Power Wide Area，低功耗广域网)。

  LPWA技术，覆盖距离更远，功耗更低，安全性和可靠性更高，更能满足行业需求。

  在蜂窝物联网里面，又分为若干个阵营。

  目前通信行业最大的派系——3GPP组织(3GPP是什么?)，就是其中的阵营之一。

  eMTC和NB-IoT，都是3GPP推出的技术标准。

  确切地说，在3GPP规范中，有三种关于物联网的无线连接技术，分别是NB-IoT、eMTC、EC-GSM。EC-GSM是基于GSM(2G)技术的，现在基本上不关注了。所以，重点就是NB-IoT和eMTC。

  NB-IoT和eMTC又是怎么来的呢？

  话说，作为LTE的缔造者，3GPP组织一直将物联网作为LTE的重要演进方向。

  早在2008年，LTE的第一个版本R8(Release 8)中，除了有满足宽带多媒体应用的Cat.3、Cat.4、Cat.5等终端等级外，也有上行峰值速率仅有5Mbit/s的终端等级Cat.1，可用于物联网等“低速率”应用。

  在LTE发展初期，Cat.1并没有被业界所关注。随着可穿戴设备的逐渐普及，Cat.1才逐渐被业界重视。

  但是，Cat.1终端需要使用2根天线，对体积敏感度极高的可穿戴设备来说仍然“要求过高”(一般只配备1根天线)。

  所以，在R12/R13中，3GPP多次针对物联网进行优化。

  首先是在R12中增加了新终端等级Cat.0，放弃了对MIMO(多天线)的支持，简化为半双工，峰值速率降低为1Mbit/s，终端复杂度降低为普通LTE终端的40%。这样一来，初步达到了物联网的成本要求。

  但是，虽然Cat.0终端的信道带宽降至1.4MHz，但射频的接收带宽仍为20MHz(太大)。

  于是，3GPP在R13中又新增Cat.M1等级的终端，信道带宽和射频接收带宽均为1.4MHz，终端复杂度进一步降低。

  而Cat.M1，也就是我们的eMTC。这就是eMTC的来源。


  此外，3GPP在R13中同时新增了一个Cat.NB-1，它的接收带宽仅180kHz。

  这个Cat.NB-1，就是我们的NB-IoT。

  eMTC和NB-IoT都是3GPP一个妈生的，所以算是兄弟俩。这兄弟俩也确实很像，到底有多像?


  eMTC相比NB-IoT，有五个优势：

  1、速率高

  之前我们说NB-IoT，总是会说，为了保证低功耗，所以速率很慢。但是eMTC不一样，它支持上下行最大1Mbps的峰值速率。请不要小看这个速率，在保证覆盖和功耗的基础上，能达到这个速率已经很不错了。这个速率，足以支撑更丰富的物联应用，如低速视频、语音等。

  2、移动性

  NB-IoT的移动性差，只支持重选，不支持切换。所以，它一般都用于不怎么需要动的领域，例如水表电表及路灯井盖。但eMTC不同，它支持连接态的移动性，物联网用户可以无缝切换，保障用户体验。因此，eMTC更适用于智能手表这样的可穿戴设备。

  3、可定位

  基于TDD的eMTC，利用基站侧的PRS测量，在无需新增GPS芯片的情况下就可以进行位置定位。这样一来，更有利于eMTC在物流跟踪、货物跟踪等场景的普及。

  4、支持语音

  没错，这货竟然支持语音，而且支持VoLTE。因此，eMTC可被广泛应用到紧急呼救相关的物联设备中。

  5、支持LTE网络复用

  eMTC可以基于现有LTE网络直接升级部署，和现有的LTE基站共站址共天馈。省钱才是硬道理。eMTC利用这个优势，可以实现低成本的快速部署，有利于运营商抢占市场先机。

  当然，eMTC也不是每个方面都强于NB-IoT，在覆盖能力和模组成本方面，eMTC是不如NB-IoT的。

  所以，在具体的应用方向上，如果对语音、移动性、速率等有较高要求，则选择eMTC技术。相反，如果对这些方面要求不高，而对成本、覆盖等有更高要求，则可选择NB-IoT。具体来说，像智能物流、楼宇安防、可穿戴通话等设备，就适合采用eMTC技术。

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