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eMTC物联网,和NB-IoT有什么关系

作者:信立科技时间:2019-01-24来源:深圳市信立科技秒速时时彩点击数:63
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。
这几年,物联网技术逐渐成为了人们关注的重点。
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。


其实,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。


“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?


但是,eMTC相比NB-IoT,有五个优势:
一是速率高。
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。
二是移动性。
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。
三是可定位。
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。
四是支持语音。
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。
五是支持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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