eMTC产业生态初现，补足NB-IoT短板，共同引爆物联网市场！

　　【导读】

　　国内eMTC产业生态初现，多模可扩展性成关键。高通对于eMTC所推出的并非单模芯片，而是NB-IoT/eMTC/GSM多模方案，除了多模的连接能力外，实际上该芯片已作为一个底层的能力“平台”。

　　在万众瞩目的MWC上海展会上，物联网当仁不让成为其中主角之一，除了一如既往的NB-IoT各类展示外，基于eMTC技术的一些成果也亮相展会。在展会首日，中国联通、爱立信和高通就联合发布了全球首例成功实现基于eMTC VoLTE功能的应用演示，展示了火警报警触发面板以及GPS急救追踪装置两个应用场景。实际上，产业界对于eMTC也给予了很大支持，当前eMTC的产业生态已初步形成，逐渐补齐物联网通信层的一些短板，与其他蜂窝物联网方案一起，提供从低速率、高时延到高速率、低时延的各种连接能力，探索蜂窝物联网的经营模式。

中国联通、爱立信和高通联合发布全球首例基于eMTC VoLTE功能的应用演示

　　保障蜂窝物联网连接方案不存在断层

　　低功耗广域网络(LPWAN)进入人们视野之前，一致观点认为物联网连接存在很大短板，尤其是面对广泛分布的各类终端，对于功耗、成本敏感性、网络覆盖能力要求较高，传统的连接方式无法解决，LPWAN成为补齐这一短板的利器。在NB-IoT这些技术被产业界采用之后，确实解决了大部分“低频、小数据包、固定场景”的业务需求。

　　不过，即使这些LPWAN技术和传统的物联网连接技术全部使用起来，也未能覆盖物联网所有场景对连接的需求，物联网连接方案仍存在一些断层。比如，在一些需要移动、定位、一定实时性但同时对于功耗、成本非常敏感的场景，NB-IoT在现有情况下暂不能满足，其他广域网络技术因为成本和功耗问题也没法形成替代。电梯、物流、车辆定位等大量场景对此类连接技术有刚性需求，同为3GPP R13版本冻结的eMTC补齐了这一短板，同时eMTC支持VoLTE语音功能，使其在一些应急场所作用凸显出来，与NB-IoT形成了明显的互补关系。

　　我们知道，此前蜂窝网络标准中根据M2M终端和应用对连接速率、功耗、成本要求的不同，定义了Cat.4-Cat.1各类不同等级，以及更低的Cat M1 (eMTC)和Cat NB1 (NB-IoT)，在此安排下，蜂窝网络提供的连接能力可以覆盖各种连接需求，在其他等级连接已经支持的情况下，eMTC的推进，正是补齐了蜂窝物联网的连接能力，让蜂窝物联网的连接方案不存在断层。

　　eMTC的产业生态已悄然形成

　　从公开资料来看，eMTC产业推进的动作并不多，产业界更多印象是海外企业支持力度大一些，尤其是北美和日本运营商的全面部署，使eMTC的产业生态在这些国家地区进展更快。由于国内对NB-IoT宣传力度很大，eMTC的一些进展可能会湮没在NB-IoT宣铺天盖地传中，但产业链上下游企业对于eMTC的参与还是不少。笔者在近半年的时间里也在持续关注eMTC产业生态的推进，参与各种相关研讨会和专访，通过和产业界深入沟通，发现这一领域产业生态的力量已悄然形成。

　　高通无疑是eMTC产业生态的最积极推动者之一，最早推出NB-IoT/eMTC/GSM多模芯片MDM9206，并持续推动商用测试。早在去年11月，高通和爱立信就在中国移动实验室完成R13 eMTC的数据传输试验，去年底在中国联通现网下爱立信完成了eMTC数据传输的外场试验。

　　运营商的态度对蜂窝物联网产业至关重要。在国内运营商大力推进NB-IoT的同时，eMTC也纳入其商用的计划中。以中国联通为例，此前中国联通网络技术研究院首席专家唐雄燕表示，中国联通已在北京等城市开通了eMTC试验网，2016年底打通了端到端业务流程;近期，中国联通网络建设部副总经理马红兵在5G峰会演讲资料中透露，联通在今年3季度将进行eMTC现网试验，第4季度按需部署。而在本次展会上，联通和爱立信、高通合作的eMTC演示也在预示着其对eMTC网络的态度。

　　实际上，目前国内主流模组厂商基本上都基于高通NB-IoT/eMTC/GSM多模MDM9206芯片推出模组产品，包括Simcom、移远、中兴物联、美格智能、龙尚科技、上海移柯、有方科技、联想懂的通信、骐俊股份、宽翼通信、华域物联等厂商，模组厂商的支持已到位。

　　中国联通展台上各类基于MDM9206模组和终端

　　在应用方面，除了已演示的火警报警触发面板以及GPS急救追踪装置两个场景外，本次展会上还展示了合作伙伴十几款基于高通MDM9206的终端和应用，包括美力高的追踪仪、鲁邦通的语音网关、迪纳公司的OBD、深圳移动的移动对讲机、创高安防的家庭安全监控系统、达实智能的门禁系统、机智云的HIVE商用冷柜管理方案和充电桩服务平台、摩拜单车、先锋电子的民用智能燃气表、久通物联的集装箱监控以及前海金顺移动POS机等，这些终端和应用覆盖了大量的物联网场景。　

　　MWC展会上基于高通MDM9206的各类终端和应用

　　基于MDM9206的美力高追踪仪

　　基于MDM9206的HIVE商用冰柜解决方案

　　毕竟，eMTC的商用并不是为了替代NB-IoT，而是对NB-IoT形成更好补充来完善蜂窝物联网连接能力，因此NB-IoT和eMTC产业生态建设也会是一个相辅相成的过程。

　生命周期和扩展性视角下的多模方案

　　作为蜂窝物联网推动者，高通对于eMTC所推出的并非单模芯片，而是NB-IoT/eMTC/GSM多模方案，除了多模的连接能力外，实际上该芯片已作为一个底层的能力“平台”。

　　我们面对的是纷繁复杂的世界，虽然大量的物联网设备只是面对简单环境、单一需求，如抄表、固定点监测等，此时仅需单一传输、单模的物联网芯片、模组可以加快实施;但是，海量广泛分布的设备往往面对着复杂的网络环境，不是单一连接方案能够解决。鉴于物联网方案的生命周期管理，以及未来对于底层元器件能力扩展的需求，集成、弹性的方案是物联网项目实施初期就应该考虑到。

　　举例来说，目前的共享单车要成为移动物联网的解决方案，就面对着城市复杂的网络环境，车辆在未使用、骑行、开锁等各种场景下可能对于无线网络的能力需求并不一样。如当单车处于未使用状态时，通过NB-IoT低功耗网络上报位置信息可能是最优方案;当单车处于骑行状态，车辆本身的一些状态数据可能需要支持移动性、基站切换的eMTC网络配合GPS来上报;而当用户开锁时，由于对实时性和速度的要求，可能需要2G网络甚至连接蓝牙开锁。

　　又如，在楼宇电梯运行中，通过低功耗的网络可以实现电梯运行数据的上报，但是当一些紧急状态下，需要能够一键呼叫的语音功能，以及基于对紧急状态处理的需求，要求电梯所使用的底层芯片能够支持一些本地计算或边缘计算能力。

　　在这些情况下，单一的芯片方案并不能支持所有需求，若用户为每一类场景新增相应的实体模组，则其成本、体积会上升，不利于应用的快速开发，在一个平台上能够集成多种能力可以形成支持。高通的多模芯片方案支持LTE的所有频段，集成了四大卫星导航系统，支持VoLTE和PSM、eDRX省电模式，此外，除了这些通信方面的能力，MDM9206还支持计算、控制能力，在需要本地和边缘计算时发挥作用。

　　笔者认为，这种多种功能的集成并不是一个“大杂烩”，而是在底层提供一种弹性可扩展的能力。也就是说，MDM9206这款新品可以看作是一个底层能力“平台”，所提供给用户的并非固定的功能，而是多种选择性，可以通过软件实现动态选择。当用户仅需少量功能时就直选相应功能，对应的功耗、成本也比较低;当用户面对复杂环境时，可以选择更多功能支持其开发，当然对应的功耗、成本也有所上升。相对于多个单模芯片的堆叠，高通的这一方案在降低芯片体积以及综合成本方面具有很大优势。

　　若从短期来看，这一多模、集成化的芯片在初期相对单模芯片成本要高一些。但是，若放在物联网应用的生命周期考虑，大量物联网终端和行业应用的周期都是数年甚至十年时间，在这个生命周期中，终端功能和应用需求会有一些动态性的变化，类似高通的多模、弹性化的方案给用户未来提供了更便捷的升级选择，所以将成本分摊到终端和应用的生命周期运营中，实际上其成本并不见得太高。

　　eMTC的产业生态形成正在补充着蜂窝物联网的短板，探索着蜂窝物联网的经营模式。今年初工信部发布的《信息通信产业规划》物联网分册中，提出到2020年基于公众网络的M2M连接达到17亿，这一目标依赖包括NB-IoT、eMTC以及其他LTE-IoT在内的蜂窝物联网商业化落地的努力。