NB-IoT和eMTC是怎么來的呢？

作為通信行業的救命稻草之一，物聯網技術一直都是大家關注的重點。其中，作為最受追捧的熱門技術之一，NB-IoT的火熱程度毋庸置疑。

其實，NB-IoT還有一個兄弟，曾經一度被認為會和NB分庭抗禮，擁有舉足輕重的地位。它就是我們今天文章的主角——eMTC。

物聯網產業是一塊巨大無比的蛋糕，所有的通信企業都希望分一杯羹。于是，不管是獨自開發，還是抱團開發，各種各樣的物聯網技術標準都被提出來，意欲占據一席之地。

從總體上來看，物聯網技術被分為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，主要在于功耗和距離。有點類似于手機上網，用Wi-Fi，還是用數據業務。

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，也屬于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

在蜂窩物聯網里面，又分為若干個陣營。

目前通信行業最大的派系——3GPP組織（3GPP是什么？），就是其中的陣營之一。

eMTC和NB-IoT，都是3GPP推出的技術標準。

確切地說，在3GPP規范中，有三種關于物聯網的無線連接技術，分別是NB-IoT、eMTC、EC-GSM。EC-GSM是基于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又是怎么來的呢？

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，除了有滿足寬帶多媒體應用的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，可用于物聯網等“低速率”應用。

注意！這里的Cat并不是貓的意思，是Category的縮寫，“種類，分類”的意思。Cat.X說的就是UE-Category，UE是用戶設備（User Equipment ）。Cat.X這個值就是用來衡量用戶終端設備無線性能的，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并沒有被業界所關注。隨著可穿戴設備的逐漸普及，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設備來說仍然“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優化。

首先是在R12中增加了新終端等級Cat.0，放棄了對MIMO（多天線）的支持，簡化為半雙工，峰值速率降低為1Mbit/s，終端復雜度降低為普通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終端的上行帶寬降至1.4MHz，但下行帶寬仍為20MHz（太大）。

于是，3GPP在R13中又新增Cat.M1等級的終端，上行帶寬和下行帶寬均為1.4MHz，終端復雜度進一步降低。

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，它的接收帶寬僅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，增強型機器類型通信。（在之前的3GPP R12版本，叫做Low-Cost MTC，廉價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通信，非常直白了，適用于物聯的LTE網絡。

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參數對比

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、大連接，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：

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，它支持上下行最大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，如低速視頻、語音等。

二是移動性。

NB-IoT的移動性差，只支持重選，不支持切換。所以，它一般都用于不怎么需要動的領域，例如水表電表及路燈井蓋。但eMTC不同，它支持連接態的移動性，物聯網用戶可以無縫切換，保障用戶體驗。因此，eMTC更適用于智能手表這樣的可穿戴設備。

三是可定位。

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

四是支持語音。

沒錯，這貨竟然支持語音，而且支持VoLTE。因此，eMTC可被廣泛應用到緊急呼救相關的物聯設備中。

五是支持LTE網絡復用。

eMTC可以基于現有LTE網絡直接升級部署，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，有利于運營商搶占市場先機。

當然，eMTC也不是每個方面都強于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，像智能物流、樓宇安防、可穿戴通話等設備，就適合采用eMTC技術。

eMTC和NB-IoT攜手走向5G

總而言之，雖然eMTC目前在國內的發展并沒有像NB-IoT一樣風風火火，但是，作為一項有自己獨特優點的物聯網技術，我們應該對它有更多的關注和重視。占據了標準優勢的eMTC，在未來的市場競爭中，肯定會有更大的作為。