2002年,數(shù)字通信重新定義電話,移動通信開始騰飛;2010年,移動技術重新定義計算;而現(xiàn)在,我們在重新定義萬物,也就是拓展互聯(lián)網(wǎng)邊界的價值,也就是物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)擁有非常廣泛的應用,從智慧城市,例如照明、停車以及交通,可以被連接并有效地管理;到移動健康,包括病人的診斷、病人情況的跟蹤、各種環(huán)境監(jiān)控;到家中水表、電表、煤氣等遠程的跟蹤;到樓宇的安全及智能化、工業(yè)自動化的控制;再到零售商業(yè)及資產(chǎn)追蹤等多種垂直領域和細分市場。目前在3GPP規(guī)范中有三種關于物聯(lián)網(wǎng)的無線連接技術,一種是NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng)),第二種是ECGSM,第三種是eMTC。ECGSM是基于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,是基于LTE演進的物聯(lián)網(wǎng)技術,在R12中叫Low-Cost MTC,在R13中被稱為LTE enhanced MTC ,即eMTC,旨在基于現(xiàn)有的LTE載波滿足物聯(lián)網(wǎng)設備需求。eMTC基于蜂窩網(wǎng)絡進行部署,支持上下行最大1Mbps的峰值速率,屬于物聯(lián)網(wǎng)中速率,其用戶設備通過支持1.4MHz的射頻和基帶帶寬,可以直接接入現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡。LTE在不斷演進的過程中,最新的eMTC和NBIoT都進一步優(yōu)化了系統(tǒng)的成本、增強了續(xù)航能力、擴大了覆蓋范圍。eMTC的最關鍵能力在于支持移動性并可以定位,成本只有Cat1芯片的25%,相比于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(tǒng)復雜性地大幅度降低,復雜程度及成本得到了極大的優(yōu)化。第二,功耗極度降低,電池續(xù)航時間大幅度增強。第三,網(wǎng)絡的覆蓋能力大大加強。第四,網(wǎng)絡覆蓋的密度增強。
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(xiàn)有的網(wǎng)絡增益15dB,極大地提升了LTE網(wǎng)絡的深度覆蓋能力;二是具備支撐海量連接的能力,eMTC一個扇區(qū)能夠支持近10萬個連接;三是更低功耗,eMTC終端模塊的待機時間可長達10年;四是更低的模塊成本,大規(guī)模的連接將會帶來模組芯片成本的快速下降,eMTC芯片目標成本在1~2美金左右。
物聯(lián)網(wǎng)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:增強移動寬帶(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(xiàn)有移動寬帶業(yè)務場景的基礎上,對于用戶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(lián)網(wǎng)的應用場景,但各自側(cè)重點不同:mMTC主要是人與物之間的信息交互,eMTC主要體現(xiàn)物與物之間的通信需求。