解讀eMTC物聯網，和NB-IoT有什麼關係？

隨著移動通訊技術的發展，在傳統“短距離”物聯網技術的基礎上，湧現了很多“長距離”物聯網技術，給行業帶來了一陣春風。這些新興物聯網技術中，我們介紹最多的，就是NB-IoT和LoRa。作為最受追捧的物聯網技術，NB-IoT的火熱程度毋庸置疑。其實，除了它倆之外，還有一項技術，應用也很廣泛，曾經一度被認為會三分天下有其一。“萬物互聯”是一塊巨大無比的蛋糕。為了瓜分這塊蛋糕，很多企業都迫不及待的參與物聯網技術的研發中。行業裡也陸續出現了各種各樣的物聯網技術標準，令人眼花繚亂。

從總體上來看，物聯網技術被分為兩個大類：WLAN物聯網和蜂窩物聯網。

WLAN物聯網

，以Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、Z-wave為代表。

蜂窩物聯網

，以NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox為代表。

它們之間的區別，主要在於功耗和距離。有點類似於手機上網，用Wi-Fi，還是用資料業務。以前的物聯網，是WLAN物聯網技術的天下，但是，這幾年，蜂窩物聯網技術崛起，搶盡了風頭。

蜂窩物聯網技術，也屬於LPWA技術（Low Power Wide Area，低功耗廣域網）。

LPWA技術，覆蓋距離更遠，功耗更低，安全性和可靠性更高，更能滿足行業需求。

LPWA的定位：遠覆蓋、低速率在蜂窩物聯網裡面，又分為若干個陣營。目前通訊行業最大的派系——3GPP組織（3GPP是什麼？），就是其中的陣營之一。

eMTC和NB-IoT，都是3GPP推出的技術標準（互懟技術：QQ群：123242102）

確切地說，在3GPP規範中，有三種關於物聯網的無線連線技術，分別是NB-IoT、eMTC、EC-GSM。EC-GSM是基於GSM（2G）技術的，現在基本上不關注了。所以，重點就是NB-IoT和eMTC。 NB-IoT和eMTC又是怎麼來的呢？話說，作為LTE的締造者，3GPP組織一直將物聯網作為LTE的重要演進方向。早在2008年，LTE的第一個版本R8（Release 8）中，除了有滿足寬頻多媒體應用的Cat。3、Cat。4、Cat。5等終端等級外，也有上行峰值速率僅有5Mbit/s的終端等級Cat。1，可用於物聯網等“低速率”應用。注意！這裡的Cat並不是貓的意思，是Category的縮寫，“種類，分類”的意思。Cat。X說的就是UE-Category，UE是使用者裝置（User Equipment ）。Cat。X這個值就是用來衡量使用者終端裝置無線效能的，說白了就是用來劃分終端速率（等級）的。

不同的Cat，不同的速率

在LTE發展初期，Cat。1並沒有被業界所關注。隨著可穿戴裝置的逐漸普及，Cat。1才逐漸被業界重視。但是，Cat。1終端需要使用2根天線，對體積敏感度極高的可穿戴裝置來說仍然“要求過高”（一般只配備1根天線）。所以，在R12/R13中，3GPP多次針對物聯網進行最佳化。首先是在R12中增加了新終端等級Cat。0，放棄了對MIMO（多天線）的支援，簡化為半雙工，峰值速率降低為1Mbit/s，終端複雜度降低為普通LTE終端的40%。這樣一來，初步達到了物聯網的成本要求。但是，雖然Cat。0終端的通道頻寬降至1。4MHz，但射頻的接收頻寬仍為20MHz（太大）。於是，3GPP在R13中又新增Cat。M1等級的終端，通道頻寬和射頻接收頻寬均為1。4MHz，終端複雜度進一步降低。而Cat。M1，也就是我們的eMTC，這就是eMTC的來源。

此外，3GPP在R13中同時新增了一個Cat。NB-1，它的接收頻寬僅180kHz。這個

Cat.NB-1，就是我們的NB-IoT。

說了半天，還沒介紹eMTC的全名呢。

eMTC的全名有點長，是enhanced Machine-Type Communication，增強型機器型別通訊。（在之前的3GPP R12版本，叫做Low-Cost MTC）

它還有一個名字，叫做LTE-M，LTE-Machine-to-Machine，LTE-機器到機器。也就是說，是機器之間用LTE通訊，非常直白了，適用於物聯的LTE網路。搭車說一下，Machine-to-Machine通常簡寫為M2M，大家可能也聽說過。eMTC和NB-IoT都是3GPP這一個媽生的，所以算是兄弟倆。這兄弟倆也確實很像，到底有多像？可以看下面這個圖：

NB-IoT和eMTC引數對比

看得出來，大部分都是一樣的，只有若干處區別（見黃色部分）。相同點我們就不說了，廣覆蓋、低功耗、低成本、大連線，之前介紹NB-IoT已經說過很多了。

重點說說eMTC的差異化特色。概括起來說，

eMTC相比NB-IoT，有五個優勢：（騷擾領樣品，公眾號：

OneMO2019

）

一是速率高

之前我們說NB-IoT，總是會說，為了保證低功耗，所以速率很慢。但是eMTC不一樣，它支援上下行最大1Mbps的峰值速率。請不要小看這個速率，在保證覆蓋和功耗的基礎上，能達到這個速率已經很不錯了。這個速率，足以支撐更豐富的物聯應用，如低速影片、語音等。

二是移動性

NB-IoT的移動性差，只支援重選，不支援切換。所以，它一般都用於不怎麼需要動的領域，例如水錶電錶及路燈井蓋。但eMTC不同，它支援連線態的移動性，物聯網使用者可以無縫切換，保障使用者體驗。因此，eMTC更適用於智慧手錶這樣的可穿戴裝置。

三是可定位

基於TDD的eMTC，利用基站側的PRS測量，在無需新增GPS晶片的情況下就可以進行位置定位。這樣一來，更有利於eMTC在物流跟蹤、貨物跟蹤等場景的普及。

四是支援語音

沒錯，這貨竟然支援語音，而且支援VoLTE。因此，eMTC可被廣泛應用到緊急呼救相關的物聯裝置中。

五是支援LTE網路複用

eMTC可以基於現有LTE網路直接升級部署，和現有的LTE基站共站址共天饋。省錢才是硬道理。eMTC利用這個優勢，可以實現低成本的快速部署，有利於運營商搶佔市場先機。

當然，eMTC也不是每個方面都強於NB-IoT，在覆蓋能力和模組成本方面，eMTC是不如NB-IoT的。所以，在具體的應用方向上，如果對語音、移動性、速率等有較高要求，則選擇eMTC技術。相反，如果對這些方面要求不高，而對成本、覆蓋等有更高要求，則可選擇NB-IoT。具體來說，像智慧物流、樓宇安防、可穿戴通話等裝置，就適合採用eMTC技術。

其實，在兩者誕生之初，競爭關係更為激烈。對於選擇哪種網路制式，業內一直爭執不休。這種爭論一直持續到2017年6月。在3GPP第76次全會上，業界就移動物聯網技術（包括NB-IoT和eMTC）Rel。15演進方向達成了相關共識：不再新增系統頻寬低於1。4MHz的eMTC終端型別；不再新增系統頻寬高於200KHz的NB-IoT終端型別。說白了，就是徹底劃分開了NB-IoT和eMTC的應用界限，術業有專攻。在那之後，兩者才轉為了混合組網、差異化互補的合作關係。

eMTC和NB-IoT攜手走向5G

那eMTC在實際市場應用中，又是怎樣的進展呢？在具體的商用市場上，相比於NB-IoT的高調而火熱的發展，eMTC是非常低調的，至少國內市場如此。國內三大運營商，電信和聯通早早地確定了在NB-IoT上的決心，並行動迅速，取得了很大的進展。但是在eMTC方面，兩家就比較“淡定”了。中國聯通表示會適時部署，實際上並沒有明確的發展時間點，有點打太極的味道。中國電信方面，也是觀望的態度，官方口徑是“根據標準、產業成熟情況，適時引入”。中國移動方面其實應該對eMTC更為敏感，因為eMTC支援TDD網路（移動沒有FDD牌照），但實際上，移動也是舉棋不定。中國移動雖然已在多個城市進行eMTC網路的小範圍部署和驗證，但沒有在公開場合公佈它的eMTC計劃，非常低調。說白了，還是因為牌照的原因，所以中國移動採取了腳踩兩隻船的策略，以發展NB-IoT為主、同時順顧eMTC技術。相比之下，以歐美日運營商為代表的海外市場，對eMTC就熱情多了。早在2017年年初，AT&T （美國和墨西哥）、KPN （荷蘭）、 KDDI （日本）、NTT DOCOMO （日本）、Orange （歐洲、中東和非洲）、Telefonica （歐洲）、Telstra （澳大利亞）、TELUS （加拿大）和Verizon （美國）就聯合宣佈支援eMTC的全球部署。尤其是美國的AT&T和Verizon，都在2017年宣稱部署了國家級的eMTC網路。