eMTC標(biāo)準(zhǔn)

　　eMTC（enhanced Machine Type Communications）和NB-IoT都在LTE整體發(fā)展路線圖的全新UE category中，現(xiàn)在LTE的發(fā)展中已開始包括降低成本和功率，所以有了這樣一個(gè)新的UE Category。eMTC是Cat M1，而NB-IoT是Cat NB-1，它們都屬于同一個(gè)LTE發(fā)展路線圖，這些技術(shù)也能夠在運(yùn)營(yíng)商部署LTE時(shí)并存，而EC-GSM是基于GSM（2G）技術(shù)。一些運(yùn)營(yíng)商還有原來的2G網(wǎng)絡(luò)，希望利用它來支持物聯(lián)網(wǎng)，也會(huì)在傳統(tǒng)GSM基礎(chǔ)上繼續(xù)演進(jìn)，加入增強(qiáng)的特性，比如更深的覆蓋。

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　　NB-IoT、EC-GSM和eMTC三種不同的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)都有各自的優(yōu)勢(shì)，NB-IoT和eMTC都是基于LTE的技術(shù)，EC-GSM技術(shù)主要是由愛立信、諾基亞、西門子等老牌廠商在推動(dòng)，他們希望物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域能延續(xù)自身在GSM市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)，所以提出GSM升級(jí)優(yōu)化EC-GSM的技術(shù)路線。

　　eMTC前景

　　物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)剛剛開始，這個(gè)萬億級(jí)的市場(chǎng)蛋糕，以運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的那一塊正在發(fā)酵。分析機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將超過1.7萬億美元，到2025年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將接近700億個(gè)，整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)約三分之二的連接屬于LPWA領(lǐng)域。在LPWA的眾多技術(shù)范疇中，NB-IoT與eMTC同為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)。但與NB-IoT不同，eMTC在移動(dòng)性、語音、數(shù)據(jù)速率等方面具有一定優(yōu)勢(shì)，可以很好的支持諸如智能穿戴、車輛管理、電子廣告等物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

　　據(jù)GSMA的預(yù)測(cè)。未來5年，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)將增長(zhǎng)7倍，到2020年，將有約30億的聯(lián)接承載在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)（其中有21億的聯(lián)接面向LPWA應(yīng)用），工業(yè)、個(gè)人應(yīng)用、智能家庭、公共事業(yè)等多個(gè)方面。

　　中國(guó)目前是全球最大的M2M市場(chǎng)，其中蜂窩M2M連接數(shù)約為1億，到2020年，這一數(shù)字有望增至3.5 億。而LPWA技術(shù)將額外提供7.3億連接，使得總連接數(shù)超過10億。

　　未來幾年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展，年均增長(zhǎng)率30%左右，2014年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模6000億元，2015年達(dá)7500億元，到2020年將超過2萬億元。

　　基于蜂窩的eMTC是萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支。eMTC可以很好的支持諸如智能穿戴、車輛管理、電子廣告等物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，將會(huì)帶動(dòng)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的發(fā)展。

　　eMTC 優(yōu)勢(shì)

　　eMTC是業(yè)界已形成共識(shí)的由運(yùn)營(yíng)商城建的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2016 年3月在3GPP R13中正式發(fā)布的eMTC是為適應(yīng)中低速物聯(lián)業(yè)務(wù)的需求而設(shè)計(jì)的，對(duì)LTE協(xié)議進(jìn)行了剪裁和優(yōu)化，終端工作于1.4MHz帶寬。而eMTC主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)強(qiáng)覆蓋、大容量、低功耗和低成本。

　　eMTC在智能物流上，具有防盜、防調(diào)換、實(shí)時(shí)溫度傳感和可定位優(yōu)勢(shì);能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控及定位，將信息記錄及上傳，可以對(duì)行駛軌跡查詢。在智能可穿戴設(shè)備中，可支持健康監(jiān)測(cè)、視頻業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)回傳和定位。

　　eMTC也可以以屏為抓手，為運(yùn)營(yíng)商管道增值，這些應(yīng)用場(chǎng)景包括：智能充電樁、候機(jī)寶、電梯衛(wèi)士、智能公交站牌、公共自行車管理等方面。

　　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(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益15dB，極大地提升了LTE網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋能力；

　　二是具備支撐海量連接的能力，eMTC一個(gè)扇區(qū)能夠支持近10萬個(gè)連接；

　　三是更低功耗，eMTC終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)10年；

　　四是更低的模塊成本，大規(guī)模的連接將會(huì)帶來模組芯片成本的快速下降，eMTC芯片目標(biāo)成本在1-2美金左右。

　　eMTC四大差異化能力：

　　一是速率高，eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)前GPRS、Zigbee等主流物聯(lián)技術(shù)的速率；eMTC更高的速率可以支撐更豐富的物聯(lián)應(yīng)用，如低速視頻、語音等；

　　二是移動(dòng)性，eMTC支持連接態(tài)的移動(dòng)性，物聯(lián)用戶可以無縫切換，保障用戶體驗(yàn)；

　　三是可定位，基于TDD的eMTC可以利用基站側(cè)的PRS測(cè)量，在無需新增GPS芯片的情況下就可進(jìn)行位置定位，低成本的定位技術(shù)更有利于eMTC在物流跟蹤、貨物跟蹤等場(chǎng)景的普及；

　　四是支持語音，eMTC從LTE協(xié)議演進(jìn)而來，可以支持VoLTE語音，未來可被廣泛應(yīng)用到穿戴設(shè)備中。

　　運(yùn)營(yíng)商布局eMTC

　　今年3月，3GPP正式宣布eMTC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在R13版本發(fā)布，未來會(huì)根據(jù)技術(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景等發(fā)展隨著LTE協(xié)議共同演進(jìn)。從技術(shù)上看，eMTC可基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部署，現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)可通過軟件升級(jí)直接支持eMTC。因此，eMTC已得到電信運(yùn)營(yíng)商和ICT生態(tài)圈的積極支持。

　　美國(guó)AT&T、Verizon運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃在2016年底測(cè)試eMTC，Verizon的eMTC終端將用于智能水務(wù)系統(tǒng)，系統(tǒng)由水務(wù)解決方案供應(yīng)商N(yùn)eptune提供集成。而歐洲Vodafone計(jì)劃2017年考慮部署eMTC。

　　因應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)大幅暴增的機(jī)器對(duì)機(jī)器應(yīng)用與通訊的需求，諾基亞通信已攜手韓國(guó)電信（Korea Telecom）共同展示了全球第一個(gè)eMTC的實(shí)場(chǎng)測(cè)試。

　　其利用諾基亞通信的無線電技術(shù)來發(fā)揮eMTC的潛力，能與現(xiàn)有LTE網(wǎng)路共存，并擴(kuò)展更廣的覆蓋范圍，且能實(shí)現(xiàn)中等的資料傳輸速率，為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展奠定重要里程碑。

　　諾基亞通信韓國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人Andrew Cope表示，2025年有近五百億個(gè)聯(lián)網(wǎng)裝置，為了不斷成長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)，該公司透過此實(shí)場(chǎng)測(cè)試成功地展示LTE成為物聯(lián)網(wǎng)骨干的潛力。

　　韓國(guó)電信資深副總裁兼網(wǎng)路策略部門領(lǐng)導(dǎo)人Chang Seok Seo指出，藉由解決限制物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙，該實(shí)場(chǎng)測(cè)試提供可靠平臺(tái)來推動(dòng)廣泛的服務(wù)應(yīng)用。而與諾基亞聯(lián)手，能讓韓國(guó)電信在韓國(guó)扮演開創(chuàng)物聯(lián)網(wǎng)的重要角色。

　　中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合愛立信和高通啟動(dòng)國(guó)內(nèi)首個(gè)基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的eMTC端到端商用產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

　　對(duì)中國(guó)移動(dòng)而言，目前eMTC設(shè)備解決方案包括基于GSM設(shè)備升級(jí)方案和基于TDD升級(jí)方案兩種。

　　中國(guó)移動(dòng)采用愛立信RBS6000多?；驹O(shè)備及高通MDM9206芯片平臺(tái)，正在同步驗(yàn)證eMTC的端到端關(guān)鍵功能。

　　重點(diǎn)圍繞eMTC，中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司從芯片、模組等環(huán)節(jié)已經(jīng)開始與產(chǎn)業(yè)鏈合作開發(fā)產(chǎn)品和應(yīng)用，并建立了物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)OneNET，作為智能管道之上的應(yīng)用孵化平臺(tái)。目前，針對(duì)eMTC中移物聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)推出了“電梯衛(wèi)士”、“行車衛(wèi)士”、“兒童手表”、“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)物流跟蹤”等服務(wù)。

　　面向以視頻監(jiān)控和車載信息服務(wù)等為代表、10Mbps以上的大流量業(yè)務(wù)，中國(guó)電信將提供Cat.1級(jí)別的4G網(wǎng)絡(luò)速度;面向物流管理和移動(dòng)支付等大約在1Mbps的中低速率流量業(yè)務(wù)，電信將通過4G eMTC給予支持。

　　2016年中國(guó)電信已經(jīng)開始eMTC的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，2017年中國(guó)電信將進(jìn)行eMTC現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。

　　中國(guó)聯(lián)通也將于2017年進(jìn)行eMTC技術(shù)試驗(yàn)，2018年針對(duì)eMTC進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。

　　掘金eMTC商機(jī)

　　eMTC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化成市場(chǎng)認(rèn)可需要產(chǎn)業(yè)鏈體系的共同參與，eMTC的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展迅速，在芯片上，高通、英特爾、海思、中興微等計(jì)劃在2016年第四季度到2017年推出eMTC芯片;模組廠商也會(huì)緊跟芯片步伐，推出模組會(huì)晚一些，模組企業(yè)有移遠(yuǎn)、龍尚科技、SimCOM、Telit等；而終端企業(yè)有通則技術(shù)、博世、宏電、步步高等在跟進(jìn)。

　　四大無線設(shè)備廠商中，愛立信、諾基亞在2016年第四季度發(fā)布eMTC商用版本；華為將在2017年第二季度，中興將在2017年第三季度發(fā)布eMTC商用版本

　　包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營(yíng)商、芯片、軟件以及物聯(lián)網(wǎng)垂直應(yīng)用領(lǐng)域，華為一直在積極推進(jìn)eMTC，集中其優(yōu)勢(shì)資源進(jìn)行芯片、通信設(shè)備以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系的建設(shè)。華為正著手建立物聯(lián)開放實(shí)驗(yàn)室，在芯片、模組以及終端上，敞開大門跟產(chǎn)業(yè)伙伴一起做eMTC驗(yàn)證方面的工作。華為、?？悼萍己蜕虾Ｒ七h(yuǎn)已簽署了物聯(lián)合作備忘錄，將加速推動(dòng)eMTC蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯衛(wèi)士等垂直領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　思寬與射頻晶片開發(fā)商Skyworks合作，為eMTC應(yīng)用打造最佳解決方案，以滿足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)嵌入式蜂窩連結(jié)技術(shù)與日俱增的需求。此款裝置借力Skyworks半雙工射頻前端模組和思寬新的eMTC單晶片，為遵循3GPP R13版LTE標(biāo)準(zhǔn)的整合式統(tǒng)包（Turn-key）方案，能簡(jiǎn)化原始設(shè)備制造商（OEM）開發(fā)流程，加速低資料率、低功耗LTE裝置的上市時(shí)程，并滿足全球網(wǎng)路營(yíng)運(yùn)商的需求。

　　u-blox在2016年第四季度提供支持eMTC的模組SARA-R4。u-blox宣稱其SARA-R4模組符合其“nested Design”架構(gòu)，后續(xù)客戶升級(jí)u-blox新的產(chǎn)品時(shí)不需要更改PCB板設(shè)計(jì)。

　　總結(jié)：基于eMTC標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)應(yīng)用趨勢(shì)，可以看到eMTC的商用條件已經(jīng)成熟，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈也將“一觸即發(fā)”，從運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、芯片廠商以及終端廠商都在為eMTC標(biāo)準(zhǔn)謀篇布局，希望在巨大的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)中捕捉機(jī)遇。