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大唐移動專家詳解eMTC:優(yōu)勢顯著,與NB-IoT互補發(fā)展關鍵在網(wǎng)絡

作者:黃海峰
來源:通信世界全媒體
日期:2017-11-02 10:11:43
摘要:eMTC與NB-IoT均是覆蓋蜂窩物聯(lián)網(wǎng)應用的兩種互補的技術,定位在中低速率的M2M通信連接,全球各運營商的發(fā)展進展略有不同。我國和歐洲以NB-IoT為先導,而北美等地區(qū)則是eMTC為先導。

  在NB-IoT如火如荼發(fā)展的同時,三大運營商均表現(xiàn)出對eMTC技術的積極關注,并排上網(wǎng)絡的日程表。整體看,2018年將是eMTC試商用階段。eMTC將是繼NB-IoT之后另一個“風口”。當前,關于eMTC技術的優(yōu)勢、與NB-IoT的互補發(fā)展以及eMTC產(chǎn)業(yè)的進展,業(yè)界還存在不少疑問。就此,記者采訪了大唐移動無線網(wǎng)絡業(yè)務市場總監(jiān)韓志聰。

  eMTC標準R14版本有四大變化

  技術發(fā)展,標準先行。相比R13版本,eMTC標準在R14版本中有能力增強,以滿足應用部署需求。韓志聰介紹,變化主要體現(xiàn)在4方面。

  一是定位。定位與跟蹤對物聯(lián)網(wǎng)至關重要,但現(xiàn)有GNSS-based定位方式不太適合低成本物聯(lián)網(wǎng)終端,測量精度不夠。因此,需要增強現(xiàn)有的3GPP定位方式。R14增強定位可在一個小區(qū)最多傳輸3套PRS時頻域參數(shù),支持時間域上更加密集的PRS傳輸,并增加了PRS跳頻傳輸。

  二是廣播。當網(wǎng)絡中存在大量的終端時,終端軟件升級是需要解決的問題。R14 eMTC基于SC-PTM(Single Cell Point To Multiploint)架構,而不是基于傳統(tǒng)的MBSFN傳輸。傳統(tǒng)MBSFN的調(diào)度在MCE進行。但利用SC-PTM技術給終端進行軟件升級的數(shù)據(jù)還是放在MBMS GW上,只是MBMS GW不需要進行傳統(tǒng)MBSFN同步,邏輯可以更加簡單。

  三是更高數(shù)據(jù)速率及移動性。R13 eMTC的低成本終端主要聚焦在傳感器、智能表具、可穿戴設備等應用。R14 eMTC做了相關優(yōu)化。為了支持更大的PDSCH/PUSCH傳輸帶寬,業(yè)界引入了R14 non-BL UE,將eMTC帶寬擴展到了20MHz,為此引入了新的終端類型Cat M2。將原來R13 eMTC中1.4MHz帶寬UE的最大TB大小擴大到了2984bit。除此之外,業(yè)界還將CE ModeA的下行傳輸支持的最大HARQ進程數(shù)擴大成10個。

  四是VoLTE增強。R14 eMTC標準引入PUSCH上行異步HARQ,并引入新的調(diào)度時序關系,后者主要是針對半雙工UE下行和上行反饋之間GAP占用時間的優(yōu)化。

  eMTC具有四大優(yōu)勢

  eMTC技術一直在被業(yè)界拿來與火熱的NB-IoT比較,二者最大的不同在于應用需求。eMTC面向的是通信速率在1Mbit/s左右,時延小于50ms的應用,定位與NB-IoT完全不同,典型的eMTC應用如POS機。在韓志聰看來,eMTC技術擁有4方面優(yōu)勢。

  一是峰值速率。eMTC終端支持更大帶寬,能夠提供更高的傳輸速率,R13 eMTC的半雙工終端上下行速率可達到375kbit/s/300kbit/s,是NB-IoT上下行峰值速率(67kbit/s/30kbit/s)的5倍左右。

  二是業(yè)務連續(xù)性。R13 NB-IoT主要針對靜止/低速用戶設計,不支持鄰區(qū)測量上報,無法進行連接態(tài)小區(qū)切換,僅支持空閑態(tài)小區(qū)重選。而eMTC終端可以支持連接態(tài)小區(qū)切換,有更強的移動性和業(yè)務延續(xù)性。

  三是語音業(yè)務。eMTC可以支持VoLTE業(yè)務,而NB-IoT不支持。

  四是終端雙工模式。eMTC終端支持FDD全雙工、FDD半雙工、TDD;NB-IoT支持FDD半雙工模式。

  “綜上所述,NB-IoT在覆蓋、功耗、成本、連接數(shù)等方面性能占優(yōu),比較適合低速率、移動性要求相對較低的應用;eMTC在峰值速率、移動性,語音能力方面存在優(yōu)勢,適合于中等吞吐率、移動性或語音業(yè)務要求較高的物聯(lián)網(wǎng)應用場景。”韓志聰告訴記者,eMTC與NB-IoT相比,最典型的就用場景有:智能穿戴、低成本語音終端、POS機應用、廣告顯示屏等。

  在eMTC芯片進展方面,國外主要是altair(SONY旗下)、Intel、高通提供,國內(nèi)主要是海思、展訊、MTK以及中興微電子提供。

  在終端模組進展方面,目前除海思外,大部分芯片廠商均是eMTC+NB-IoT雙模方式研發(fā)。國內(nèi)市場在售的eMTC模組主要基于高通的MDM9206芯片,主要模組廠商有芯訊通、龍尚、移遠等企業(yè)。

  eMTC如何與NB-IoT互補發(fā)展

  eMTC與NB-IoT均是覆蓋蜂窩物聯(lián)網(wǎng)應用的兩種互補的技術,定位在中低速率的M2M通信連接,全球各運營商的發(fā)展進展略有不同。我國和歐洲以NB-IoT為先導,而北美等地區(qū)則是eMTC為先導。

  對此,韓志聰表示,無論是哪條路徑,蜂窩物聯(lián)網(wǎng)均需要同時支持eMTC與NB-IoT這兩種技術。因此兩種技術互補發(fā)展的落腳點仍在于網(wǎng)絡先行、統(tǒng)籌規(guī)劃,運營商要建設可以同時支持NB-IoT與eMTC的網(wǎng)絡。同時各方進行產(chǎn)業(yè)催熟,拉通芯片、模組對兩種技術的支持,最終以業(yè)務為驅(qū)動,推進蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務多維并行。

  “在有實際應用需求的場景中,運營商可以綜合應用傳統(tǒng)局域的Wi-Fi、LoRa,廣域移動的高速4G LTE、中速率eMTC、低速率NB-IoT,通過多種技術全面滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求,構建有商業(yè)價值的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。”韓志聰最后表示。