一文看懂物联网的无线衔接技能eMTC

　　2002年，数字通讯从头界说电线年，移动技能从头界说核算;而现在，咱们在从头界说万物，也就是拓宽互联网鸿沟的价值，也就是物联网。物联网具有十分广泛的使用，从才智城市，例如照明、泊车以及交通，能够被衔接并有效地办理;到移动健康，包含患者的确诊、患者状况的盯梢、各种环境监控;到家中水表、电表、煤气等长途的盯梢;到楼宇的安全及智能化、工业自动化的操控;再到零售商业及财物追寻等多种笔直范畴和细分商场。现在在3GPP标准中有三种关于物联网的无线衔接技能，一种是NB-IoT(窄带物联网)，第二种是ECGSM，第三种是eMTC。ECGSM是根据GSM(2G)技能的，暂时不谈，NB-IoT咱们做过具体介绍，今日的主角将是eMTC。

　　LTE-M，即LTE-Machine-to-Machine，是根据LTE演进的物联网技能，在R12中叫Low-Cost MTC，在R13中被称为LTE enhanced MTC ，即eMTC，旨在根据现有的LTE载波满意物联网设备需求。eMTC根据蜂窝网络进行布置，支撑上下行***1Mbps的峰值速率，归于物联网中速率，其用户设备经过支撑1.4MHz的射频和基带带宽，能够直接接入现有的LTE网络。LTE在不断演进的过程中，***的eMTC和NBIoT都进一步优化了体系的本钱、增强了续航才干、扩展了掩盖规模。eMTC的最要害才干在于支撑移动性并能够定位，本钱只要Cat1芯片的25%，比较于GPRS速率要高四倍。

　　窄带LTE其间最首要的几个特性。***，体系杂乱性地大幅度下降，杂乱程度及本钱得到了极大的优化。第二，功耗极度下降，电池续航时刻大幅度增强。第三，网络的掩盖才干大大加强。第四，网络掩盖的密度增强。

　　eMTC具有LPWA根本的四大才干：一是广掩盖，在相同的频段下，eMTC比现有的网络增益15dB，极大地提高了LTE网络的深度掩盖才干;二是具有支撑海量衔接的才干，eMTC一个扇区能够支撑近10万个衔接;三是更低功耗，eMTC终端模块的待机时刻可长达10年;四是更低的模块本钱，大规模的衔接将会带来模组芯片本钱的快速下降，eMTC芯片方针本钱在1～2美金左右。

　　R14敞开了3GPP的5G之旅，未来5G使用将包含三大类场景：增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通讯(mMTC)和超牢靠低时延(eMTC)。其间，eMBB场景是指在现有移动宽带事务场景的基础上，关于用户体会等功用的进一步提高，首要仍是寻求人与人之间***的通讯体会。mMTC和eMTC则是物联网的使用场景，但各自侧重点不同：mMTC首要是人与物之间的信息交互，eMTC首要表现物与物之间的通讯需求。

　　从3GPP Release 13向Release 14的演进过程中，对吞吐量需求不是特别大的联网终端，如在播送功用方面，在Release 13中只能支撑单路播送(unicast)，在Release 14中会添加多路播送(multicast)功用;又如在定位功用方面的提高，能够对其方位进行追寻。

　　到2018年非手机联网终端的出货量估计将超越50亿，物联网商场作为十分广泛的笔直商场，落地需求十分强壮的衔接支撑，根本要求有三点：是衔接要无处不在、无时不在;还要有安全确保;一起，要有一个十分完善、充沛优化的一个生态体系。所以说，根据LTE的物联网技能是***候选计划，现在有NB-IoT和eMTC。

　　广掩盖低功耗物联网的处理计划存在多种挑选，用蜂窝网承载有三种办法，***种是根据2G/3G/4G技能，选用与手机相同的终端芯片承载，与手机用户的才干是相同的;第二种是局部优化计划，包含eMTC、Cat1、Cat0办法等，能够下降本钱和功耗，增强掩盖;第三种办法是NB-IoT。

　　再看看现在的LTE商场，到2016年4月，在全球160多个国家中，超越500家运营商布置了LTE，超越400个厂家发布了超越5000款支撑LTE的各种产品。凭借曩昔数年智能手机的蓬勃开展，LTE已经成为最简单取得且功用最简单确保的无线通讯干流技能。比较物联网的Wi-Fi和蓝牙技能，LTE的掩盖联接规模更广。别的，eMTC能够根据现有LTE网络直接晋级布置，和现有的LTE基站共站址共天馈。eMTC和NB-IoT能够很大程度上复用现在LTE FDD和TD-LTE的网络基础设施，因而经过少数的设备出资，网络就能够对未来的NB-IoT和eMTC进行支撑，并不需求从头建一张网。这也是遭到各大运营商追捧的原因之一。

　　使用在智能物流中，具有防盗、防互换、实时温度传感和可定位优势，能够实时监控及定位，将信息记载及上传，能够对行进轨道查询;在智能可穿戴设备中，可支撑健康监测、视频事务、数据回传和定位;依托现在的蜂窝网交互屏幕，供给包含智能充电桩、候机宝、电梯卫兵、智能公交站牌、公共自行车办理等方面的使用场景。

　　智能家居作为物联网的分支也归于方兴未已的商场，现在最首要需求处理“智能组合”与“衔接组合”两大问题。作为智能家居厂家，尽管智能硬件的功用日益丰厚，但这仅仅处理智能组合的问题。咱们常常谈及的互联互通处在衔接组合的层面之上，现在在国内智能家居商场上根本挑选Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave等近距离物联网通讯技能，也看到了一些挑选Lora和Sigfox两大窄带物联网技能在智能家居、才智社区和才智城市中的使用。可是由于根据LTE的物联网技能NB-IoT与eMTC的商业化使用在下一年才干发动，所以关于未来智能家居的衔接挑选上，还处在未知数阶段，商场也简直都是空白，可是这块空白是大规模的强需求地点。

　　处理了“智能组合”与“衔接组合”问题后，就是“互动组合”。互动组合并不是指用户经过手机APP去操控一台设备，看似这种办法比本来有前进，但依然很原始且傻瓜。互动组合即智能家居设备与设备之间的自决议与自处理，彻底不需求人为干涉，也能够称之为“晋级的机械式傻瓜化”。但“互动组合”依然不是智能家居范畴的***方针，人工智能的非机械化个性化处理办法将驾御“互动组合”，咱们称之为“品格组合”，感知、经过学习进行考虑、并剖析环境、终究做出天性的“类品格”反响就是结尾。

　　物联网无线技能的开展将会遭到许多需求的应战，如高密度、高吞吐量，一起还需求低功率和低延时;要高速度，一起也要高稳定性;需求许多杂乱的机器衔接。由于现在无线技能的尚不老练，遭到许多质疑，但当物联网技能老练时，也标志着智能家居“无线衔接”的年代到来，到时质疑声将会消除，就如咱们现在说起电话只会想到手机而不会想到固话相同。

　　假如仅仅把现有的LTE技能平移到物联网终端是走不通的，由于为了满意更广泛的物联网终端衔接，低功耗和较低数据传输速率是强需求。与咱们所知道的Cat.4到Cat.16相同，eMTC是Cat M1，而NB-IoT是Cat NB1，都归于同一个LTE开展路线图，eMTC对LTE协议进行了裁剪和优化，这些技能也能够在运营商布置LTE时并存，NB-IoT和eMTC是LTE物联网技能的互补。LPWA不管谁家输赢，都会促进智能家居等第三方笔直职业的“衔接组合”开展，拓宽更多需求。eMTC能够支撑语音VoLTE通话，NB-IoT能够在低吞吐量的使用场景下将本钱和功耗缩减至***，eMTC和NB-IoT很难有十分明晰的边界，两项技能将会相互交融、弥补以提高用户体会。