一文读懂IoT技术之eMTC

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IoT与IC测试解决方案

eMTC篇

在网络即时通信快速发展的今天，信息化社会对通信的要求已经不再局限于人与人之间的通信，随着传感技术、网络技术的成熟，使人与物、物与物之间的通信成为可能，从而催生了“物联网，IoT”的概念。

而5G时代的到来将为我们开启一个全移动、万物互联、充满想象的智慧城市。随着5G技术的不断发展，海量连接万物互联即将变为现实。

作为5G 的3 个主要的应用场景之一的mMTC，大规模物联网（Massive MachineType Communication）是指规模达数十亿的终端、物体和机器相连接，其跨越的空间距离可能长达数百公里。3GPP 为了应对 mMTC 场景提出了一系列举措，其中最重要的是提出了嵌于蜂窝系统的NB-IoT技术和 eMTC技术，来支持 5G 通信的 mMTC 应用。

NB-IoT，窄带物联网（Narrow Band Internet of Things）

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高的设备的高效连接。


eMTC，增强型机器类型通信（ enhanced Machine-Type Communication）

又称LTE-M（LTE-Machine-to-Machine），用于机器之间的LTE网络，即适用于物联的LTE网络，是基于LTE演进的物联网技术之一。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。

这两项技术主要面向低速率、超低成本、低功耗、广深覆盖、大连接需求的物联网业务，降低了设备的成本与复杂度，改善了通信服务覆盖距离与信号穿透性，减少了设备侧的功耗，延长了电池寿命。

eMTC和NB-IoT，都是3GPP推出的技术标准，因此eMTC也具备其有的四大基本特性

  1. 网络覆盖的密度增强。每平方公里接入数达到1百万

  2. 功耗极度降低，电池续航时间大幅度增强，电池理论使用寿命10年

  3. 系统复杂性大幅度降低, 成本得到了极大的优化，模组成本小于10美金

  4. 网络的覆盖能力大大加强，覆盖能力比LTE增强15dB


2008年，3GPP 发布的LTE第一版R8（Release 8）的终端等级中，不同的Cat代表了不同的速率，而在发展初期，上行峰值速率仅有5Mbit/s的终端等级Cat.1并没有得到过多重视。后来，随着可穿戴设备的普及，应用于物联网低速率应用的Cat.1逐渐走到台前。

为解决射频接收带宽太大的问题，2018年3月，3GPP在R13中新增Cat.M1等级的终端，信道带宽和射频接收带宽均为1.4MHz。而Cat.M1就是现在的eMTC。

eMTC四大优势

虽为同根生，但与NB-IOT Cat-NB1不同的是eMTC Cat-M1具有以下四大优势

  1. 高速率

    eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率，远远超过GPRS、 ZigBee等物联技术的速率，可以支撑更丰富的物联应用，如低速视频、语音等

  2. 移动性

    物联网用户可以无缝切换保障用户体验

  3. 支持定位

    无须新增GPS芯片，低成本的定位技术更有利于eMTC在物流跟踪、货物跟踪等场景的普及

  4. 支持语音

    eMTC从LTE协议演进而来，可以支持 VOLTE语音，未来可被广泛应用到可穿戴设备中。

由此看出eMTC的这些特性与NB-IoT业务场景互补，其更适用于对移动性、高数据速率、可定位、可语音方面有着要求的物联业务，例如物流追踪，行车卫士，智能穿戴等。未来eMTC在物联网世界有着广阔的应用前景。

而在2019年11月底工信部无线电管理局印发了《增强机器类通信系统频率使用管理规定（暂行）》。该规定明确了eMTC频率使用政策以及相关要求，这为今后eMTC产业的发展奠定了扎实的基础。

以上部分文字来源百度百科，物联网智库，华为ICT学堂版权归原著者所有



针对这样的一个蓝海式的应用市场，eMTC芯片必将成为IC产业的香饽饽成员之一

四大eMTC芯片测试挑战


1

由于eMTC模组成本很低，需要低成本的测试方案


2

eMTC芯片集成度高，通常除了RF本身还集成了MCU，Memory，PMIC和Modem。需要多种测试资源，测试的复杂度不亚于一颗soc芯片


3

eMTC超高的电池续航能力，需要DC测量的精度达到uA级别


4

eMTC面向IOT市场，从design到量产的投入周期很短，更需要快速的测试程序开发


爱德万测试V93000 eMTC低成本测试方案

三大优势


1

V93000平台能灵活配置数字板卡PS1600，模拟板卡WSMX，电源DPS64/128板卡和射频WSRF板卡，使其能应对eMTC芯片的各类测试要求。

  • WSRF板卡提供32个通道，配合WSMX提供4同测和8同测测试方案

  •  支持eMTC上下行16QAM 调制解调， EVM（误差向量幅度）测试手到擒来

  • DPS128板卡拥有128根DC通道，DC精度达到1mV，10nA级别，完全满足低功耗测试需求


2

V93000平台配套的SMT8系统能实现板卡间自动同步，多site高MSE并行测试，优化测试时间，降低测试成本


3

最新TE cloud 和Test IP支持服务，程序开发不用愁，最大化地提升time to market的效率


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