LTE支撐的物聯網時代 全面瞭解eMTC

OFweek物聯網訊 2002年，數位通信重新定義電話，移動通信開始騰飛；2010年，移動技術重新定義計算；而現在，我們在重新定義萬物，也就是拓展互聯網邊界的價值，也就是物聯網。物聯網擁有非常廣泛的應用，從智慧城市，例如照明、停車以及交通，可以被連接並有效地管理；到移動健康，包括病人的診斷、病人情況的跟蹤、各種環境監控；到家中水錶、電錶、煤氣等遠端的跟蹤；到樓宇的安全及智慧化、工業自動化的控制；再到零售商業及資產追蹤等多種垂直領域和細分市場。目前在3GPP規範中有三種關於物聯網的無線連接技術，一種是NB－IoT（窄帶物聯網），第二種是ECGSM，第三種是eMTC。ECGSM是基於GSM（2G）技術的，暫且不談，NB－IoT我們做過詳細介紹，今天的主角將是eMTC。
eMTC的定義
LTE－M，即LTE－Machine－to－Machine，是基於LTE演進的物聯網技術，在R12中叫Low－Cost MTC，在R13中被稱為LTE enhanced MTC ，即eMTC，旨在基於現有的LTE載波滿足物聯網設備需求。eMTC基於蜂窩網路進行部署，支援上下行最大1Mbps的峰值速率，屬於物聯網中速率，其使用者設備通過支援1．4MHz的射頻和基帶頻寬，可以直接接入現有的LTE網路。LTE在不斷演進的過程中，最新的eMTC和NBIoT都進一步優化了系統的成本、增強了續航能力、擴大了覆蓋範圍。eMTC的最關鍵能力在於支援移動性並可以定位，成本只有Cat1晶片的25％，相比於GPRS速率要高四倍。
eMTC的特性
窄帶LTE其中最主要的幾個特性。第一，系統複雜性地大幅度降低，複雜程度及成本得到了極大的優化。第二，功耗極度降低，電池續航時間大幅度增強。第三，網路的覆蓋能力大大加強。第四，網路覆蓋的密度增強。
eMTC具備LPWA基本的四大能力：一是廣覆蓋，在同樣的頻段下，eMTC比現有的網路增益15dB，極大地提升了LTE網路的深度覆蓋能力；二是具備支撐海量連接的能力，eMTC一個磁區能夠支援近10萬個連接；三是更低功耗，eMTC終端模組的待機時間可長達10年；四是更低的模組成本，大規模的連接將會帶來模組晶片成本的快速下降，eMTC晶片目標成本在1 2美金左右。
物聯網R13到R14的演進
R14開啟了3GPP的5G之旅，未來5G應用將涵蓋三大類場景：增強移動寬頻（eMBB）、海量機器類通信（mMTC）和超可靠低時延（eMTC）。其中，eMBB場景是指在現有移動寬頻業務場景的基礎上，對於使用者體驗等性能的進一步提升，主要還是追求人與人之間極致的通信體驗。mMTC和eMTC則是物聯網的應用場景，但各自側重點不同：mMTC主要是人與物之間的資訊交互，eMTC主要體現物與物之間的通信需求。