eMTC，是物联网的应用场景，超大连接物联网，侧重点主要体现物与物之间的通信需求。1

2016年10月，中国移动联合多家知名厂商进行了基于3GPP标准的窄带物联网（NB-IoT）和增强机器类通信（eMTC）商用产品实验室测试，将有助于促进蜂窝物联网产品的快速成熟，推动中国物联网发展。2

介绍LTE-M，即LTE-Machine-to-Machine，是基于LTE演进的物联网技术，在R12中叫Low-Cost MTC，在R13中被称为LTE enhanced MTC ，即eMTC，旨在基于现有的LTE载波满足物联网设备需求。eMTC基于蜂窝网络进行部署，支持上下行最大1Mbps的峰值速率，属于物联网中速率，其用户设备通过支持1.4MHz的射频和基带带宽，可以直接接入现有的LTE网络。LTE在不断演进的过程中，最新的eMTC和NB_IoT都进一步优化了系统的成本、增强了续航能力、扩大了覆盖范围。eMTC的最关键能力在于支持移动性并可以定位，成本只有Cat1芯片的25%，相比于GPRS速率要高四倍。

eMTC的特性窄带LTE其中最主要的几个特性。第一，系统复杂性地大幅度降低，复杂程度及成本得到了极大的优化。第二，功耗极度降低，电池续航时间大幅度增强。第三，网络的覆盖能力大大加强。第四，网络覆盖的密度增强。

eMTC具备LPWA基本的四大能力：一是广覆盖，在同样的频段下，eMTC比现有的网络增益15dB，极大地提升了LTE网络的深度覆盖能力；二是具备支撑海量连接的能力，eMTC一个扇区能够支持近10万个连接；三是更低功耗，eMTC终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，大规模的连接将会带来模组芯片成本的快速下降，eMTC芯片目标成本在1～2美金左右3。

物联网R13到R14的演进R14开启了3GPP的5G之旅，未来5G应用将涵盖三大类场景：增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超可靠低时延(eMTC)。其中，eMBB场景是指在现有移动宽带业务场景的基础上，对于用户体验等性能的进一步提升，主要还是追求人与人之间极致的通信体验。mMTC和eMTC则是物联网的应用场景，但各自侧重点不同：mMTC主要是人与物之间的信息交互，eMTC主要体现物与物之间的通信需求。

从3GPP Release 13向Release 14的演进过程中，对吞吐量需求不是特别大的联网终端，如在广播功能方面，在Release 13中只能支持单路广播(unicast)，在Release 14中会增加多路广播(multicast)功能;又如在定位功能方面的提升，可以对其位置进行追踪。

eMTC技术的优势到2018年非手机联网终端的出货量预计将超过50亿，物联网市场作为非常宽泛的垂直市场，落地需要非常强大的连接支撑，基本要求有三点：是连接要无处不在、无时不在;还要有安全保证;同时，要有一个非常完善、充分优化的一个生态系统。所以说，基于LTE的物联网技术是最佳候选方案，目前有NB-IoT和eMTC。

广覆盖低功耗物联网的解决方案存在多种选择，用蜂窝网承载有三种方式，第一种是基于2G/3G/4G技术，采用与手机相同的终端芯片承载，与手机用户的能力是一样的;第二种是局部优化方案，包括eMTC、Cat1、Cat0方式等，能够降低成本和功耗，增强覆盖;第三种方式是NB-IoT。

再看看如今的LTE市场，截至2016年4月，在全球160多个国家中，超过500家运营商部署了LTE，超过400个厂家发布了超过5000款支持LTE的各种产品。借助过去数年智能手机的蓬勃发展，LTE已经成为最容易获得且性能最容易保证的无线通信主流技术。相比物联网的Wi-Fi和蓝牙技术，LTE的覆盖联接范围更广。另外，eMTC可以基于现有LTE网络直接升级部署，和现有的LTE基站共站址共天馈。eMTC和NB-IoT可以很大程度上复用现在LTE FDD和TD-LTE的网络基础设施，因此通过少量的设备投资，网络就可以对未来的NB-IoT和eMTC进行支持，并不需要重新建一张网。这也是受到各大运营商追捧的原因之一。

物联网无线技术的发展将会受到许多需求的挑战，如高密度、高吞吐量，同时还需要低功率和低延时；要高速度，同时也要高稳定性;需要诸多复杂的机器连接。因为目前无线技术的尚不成熟，遭到许多质疑，但当物联网技术成熟时，也标志着智能家居“无线连接”的时代到来，届时质疑声将会消除，就如我们现在说起电话只会想到手机而不会想到固话一样。

技术标准eMTC是万物互联技术的一个重要分支，基于LTE协议演进而来，为了更加适合物与物之间的通信，也为了更低的成本，对LTE协议进行了裁剪和优化。eMTC基于蜂窝网络进行部署，其用户设备通过支持1.4MHz的射频和基带带宽，可以直接接入现有的LTE网络。eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率，可以支持丰富、创新的物联应用4。

应用需求根据未来移动通信论坛发布的《5G白皮书》，从信息交互对象不同的角度划分，未来5G应用将涵盖三大类场景：增强移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC）和超可靠低时延（uRLLC）。其中，eMBB场景是指在现有移动宽带业务场景的基础上，对于用户体验等性能的进一步提升，主要还是追求人与人之间极致的通信体验。mMTC和eMTC则是物联网的应用场景，但各自侧重点不同：mMTC主要是人与物之间的信息交互，eMTC主要体现物与物之间的通信需求1。

关键能力eMTC的关键能力包括：支持移动性，可定位;成本更低，目标是Cat1芯片的25%;可以有更高的速率，相比GPRS提升4倍5。

eMTC在智能物流上，具有防盗、防调换、实时温度传感和可定位优势;能够实时监控及定位，将信息记录及上传，可以对行驶轨迹查询。在智能可穿戴设备中，可支持健康监测、视频业务、数据回传和定位。eMTC也可以以屏为抓手，为运营商管道增值，这些应用场景包括：智能充电桩、候机宝、电梯卫士、智能公交站牌、公共自行车管理等方面。

研究现状2016年10月，中国移动联合多家知名厂商进行了基于3GPP标准的窄带物联网（NB－IoT）和增强机器类通信（eMTC）商用产品实验室测试，在“蜂窝物联网eMTC产业峰会”上，产业界为eMTC标准谋篇布局。52

2017年起，中国联通积极同步推进NB-IoT和eMTC技术试点。试点主要包括两部分：一部分是内场实验，依托于中国联通物联网开放实验室，主要推进各类物联网技术对接；另一部分是外场测试，中国联通已经在全国10多个城市同步推进测试工作。未来eMTC将更多承载传统蜂窝网业务升级以及部分LPWA的需求。6

本词条内容贡献者为:

闫晓东 - 副教授 - 中央民族大学信息工程学院