物聯網｜NB-IoT與LoRa相爭，eMTC將最終獲利？

B-IoT與LoRa之爭未見分曉，它的兄弟eMTC也在悄悄占據市場。那eMTC又是什麼，與NB-IoT有何淵源？

通信技術是物聯網的基礎，隨著物聯網的不斷發展越來越的通信技術湧入，包括WLAN物聯網，Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、Z-wave；蜂窩物聯網，NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox等等。

eMTC與NB-IoT不止同屬蜂窩物聯網，它們還師出同門3GPP組織，它們的淵源可謂深遠。

何謂eMTC？

eMTC，是enhanced Machine-Type Communication的縮寫，意為增強型機器類型通信。那它是怎麼來的？

2008年，3GPP推出了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，可用於物聯網等「低速率」應用。

此後，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終端的信道帶寬降至1.4MHz，但射頻的接收帶寬仍為20MHz，仍然過大。

所以，3GPP在R13中又新增Cat.M1等級的終端，信道帶寬和射頻接收帶寬均為1.4MHz，終端複雜度進一步降低。同時新增了Cat.NB-1，它的接收帶寬僅180kHz。

這里的Cat.M1，就是eMTC；而Cat.NB-1，則是NB-IoT。

eMTC與NB-IoT有何區別？

eMTC與NB-IoT都具備蜂窩物聯網增強覆蓋、低功耗、低成本等特徵，那又有何不同？

上圖可知，除了電池壽命，eMTC與NB-IoT在參數方面相差甚遠。

NB-IoT追求的是最低的成本，最長的續航時間，缺少移動性、數據速率也較低。它比較適合於無移動性，小數據量，對時延不敏感，對成本很敏感，終端數量級大的應用，例如智能停車，智能燈桿，智能抄表等。

eMTC支持語音、傳輸速率較快、支持移動性、支持LTE網路復用，但是也存在模塊成本相對較高的情況，覆蓋能力也不及NB-IoT。

具體來說，eMTC支持語音，還有VoLTE，它被廣泛應用到緊急呼救相關的物聯設備中。

速率方面，eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率。這個速率，足以支撐更豐富的物聯應用，如低速視頻、語音等。

eMTC還可以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更適用於智能手表這樣的可穿戴設備。

再來看看部署方式，NB-IoT分為三種部署方式：獨立部署（Stand alone）、保護帶部署（Guard band）和帶內部署（In-band）。eMTC支持與LTE共同部署，也支持獨立部署。

NB-IoT的獨立部署適用於重耕GSM頻段，GSM的信道帶寬為200KHz，這剛好為NB-IoT 180KHz帶寬辟出空間，且兩邊還有10KHz的保護間隔。保護帶部署利用LTE邊緣保護頻帶中未使用的180KHz帶寬的資源塊。帶內部署則是利用LTE載波中間的任何資源塊。

eMTC主要採用LTE帶內部署方式，支持TDD和FDD兩種方式。eMTC和LTE在同一頻段內協同工作，由基站統一進行資源分配，共用部分控制信道。

因此，經營商可以在已有的LTE頻段內直接部署eMTC，無需再分配單獨的頻譜。利用這個優勢，eMTC可以做到低成本的快速部署，有利於經營商搶占市場先機。

晶片方面，國內外蜂窩物聯網相關廠商將更多資源集中在NB-IoT上。目前，eMTC晶片供應商以海外企業為主，國內僅有RDA推出相應產品，但還未做到量產。而且，這些廠商推出的晶片大多是以多模為主，包括NB-IoT/eMTC雙模和NB-IoT/eMTC/2G三模。

主要eMTC晶片廠商及其產品包括：

隨著eMTC商用網路和應用越來越多，未來一定需要成本更低的單模晶片。

eMTC的市場如何？

一直以來，業界對於NB-IoT寄予厚望，希望能在短時間內承擔起物聯網「大連接」的重任，被認為是承載蜂窩物聯網60%以上連接的方式。然而經過2年多的商用推進，目前來看千萬級的連接的結果是慢於之前的預期。

究其原因，涉及到整個產業生態，尤其是下遊應用方的規模化需求還未激發的問題。

面對同樣的問題，若承載絕大多數連接數的網路在幾年商用中的發展速度未及預期，那麼再商用一張eMTC網路後發展也可能達不到預期。可能這也是為什麼eMTC商用的進展似並未博得業界太多的眼球。

2018年3月，3GPP正式宣布eMTC相關標準已經在R13版本發布，未來會根據技術、應用場景等發展隨著LTE協議共同演進。

3GPP R13中eMTC在降低成本、增強覆蓋、終端節電等三方面進行了優化，使其更適用於物聯網領域。

而且上文也指出，eMTC部署可以基於現有經營商LTE網路進行軟件升級，同時支持FDD和TDD模式，所以無論對哪一類經營商都比較適用，益於經營商的推進。

但是，目前在國內只有中國移動已在多個城市進行eMTC網路的小範圍部署和驗證。

相比之下，在以歐美日經營商為代表的海外市場，eMTC更受歡迎。

以下是eMTC在全球商用情況：

對於eMTC的市場推廣，一些業內人士也給出了建議。

首先，發展重點放在電子廣告屏、電梯衛士、智能公交站牌、物流跟蹤等中速率、有移動性訴求的中高價值的業務。

其次，經營商可以不止限制於現有的資費形式，與產業鏈上下遊合作夥伴及行業用戶一起探索可持續發展的、多方共贏的商業模式。

未來，相信eMTC將為物聯網市場帶來更多機遇。

來源：全球物聯網觀察