Cellular IoT selitetty: NB-IoT vs. LTE-M vs. 5G ja enemmän

Solun IoT: n ympärillä on paljon sirinä. Tässä on eroja Cat-0: n, Cat-1: n, LTE-M: n, NB-IoT: n, EC-GSM: n ja 5G: n välillä - ja miksi sinun pitäisi välittää.

5G: n ympärillä vallitseva buzz - etenkin sen suhde solun IoT: hen - on kasvanut. Nopea Google-haku 5G IoT: lla tuo esille aiheeseen liittyviä artikkeleita NB-IoT: stä ja siitä, kuinka Verizonin ja AT&T: n on tarkoitus markkinoida LTE-Cat M1 myös ensi vuonna. Mutta lyhenteiden yrittäminen purkaa puuttuu, haku ”NB-IoT vs. LTE-M” tuo esiin vain hämmentäviä yhteenvetoja:

En tiedä sinusta, mutta se ei auttanut minua lainkaan. Oli kuin 3GPP (ryhmä 3G: n takana) päättäisi pitää uudet pelaajat syrjäyttämällä heidät salaperäisillä lyhenteillä ja esoteerisilla teknisillä määritelmillä. Me kaikki tiedämme, että 4G on nopeampi kuin 3G ja 2G, joten 5G todennäköisesti seuraa tätä trendiä ... mutta Cat-1 ja EC-GSM? Mitä nuo ovat?

Älä pelkää! Jotkut kaivamisen jälkeen olen kääntänyt kunkin vaihtoehdon tekniset yksityiskohdat maallikkojen termeihin, joten voit olla varautunut tulevaan soluvälitteisen internetin aaltoon.

Mistä matkapuhelinteollisuus tuli?

IoT-laitteiden suosio ja yleisuus ovat johtaneet vähätehoisten, laajakaistaverkkovaihtoehtojen (LPWAN), kuten SigFox, LoRa ja Weightless, lisääntymiseen (tästä syystä LPWAN on tärkeä Internetissä ja eritelty eri vaihtoehdoille).

Perinteiset solukkovaihtoehdot, kuten 4G- ja LTE-verkot, kuluttavat liikaa energiaa eivätkä sovi sovelluksiin, joissa vain pieni määrä dataa siirretään harvoin (esim. Vedenpinnan, kaasun kulutuksen tai sähkön käytön mittarit).

Cellular IoT on tarkoitettu täyttämään vähätehoisten, pitkän kantaman sovellusten vaatimukset.

Cat-1

Cat-1 on tällä hetkellä ainoa täysin käytettävissä oleva matkapuhelintekniikan vaihtoehto, ja se edustaa varhaista siirtymistä Internet-laitteiden yhdistämiseen nykyisillä LTE-verkoilla. Vaikka suorituskyky on huonompi kuin 3G-verkot, se on erinomainen vaihtoehto Internet-sovelluksille, jotka vaativat selaimen käyttöliittymän tai äänen. Suurin vetovoima on, että se on jo standardisoitu, ja mikä tärkeintä, se on helppo siirtyä Cat-1-verkkoon. Asiantuntijat ennustavat, että 3G-tekniikan auringonlaskun myötä Cat-1-verkot tulevat paikoilleen.

Cat-0

Jotta LTE-pohjaiset IoT-verkot menestyvät, niillä on oltava seuraavat ominaisuudet: 1) pitkä akunkesto, 2) alhaiset kustannukset, 3) tuki suurten laitteiden määrille, 4) parannettu peitto (parempi signaalin tunkeutuminen esimerkiksi seinien läpi) ja 5) pitkä raivo / laaja spektri.

Cat-0 optimoi kustannukset, koska se eliminoi ominaisuudet, jotka tukivat Cat-1: n korkeita tiedonsiirtonopeusvaatimuksia (kaksoisvastaanottimen ketju, kaksisuuntainen suodatin). Jos Cat-1 on valmis korvaamaan 3G, Cat-0 asettaa perustan Cat-M: lle korvaamaan 2G halvemmalla vaihtoehtona.

Cat-M1 / cat-M / LTE-M

Cat-M: tä (virallisesti tunnetaan LTE: llä Cat-M1) pidetään usein LTE-sirujen toisena sukupolvena, joka on rakennettu Internet-sovelluksiin. Se viimeistelee kustannusten ja virrankulutuksen alennuksen, jonka Cat-0 asetti vaiheelle. Rajoittamalla järjestelmän maksimikaistanleveys 1,4 MHz: iin (toisin kuin 20 MHz: llä Cat-0: lla), Cat-M on todella kohdistamassa LPWAN-sovelluksia, kuten älykkäitä mittauksia, joissa tarvitaan vain pieni määrä tiedonsiirtoa.

Mutta Cat-M: n todellinen etu muihin käytettävissä oleviin vaihtoehtoihin nähden on, että Cat-M on yhteensopiva nykyisen LTE-verkon kanssa. Verizonin ja AT&T: n kaltaisille operaattoreille tämä on hieno uutinen, koska heidän ei tarvitse kuluttaa rahaa uusien antennien rakentamiseen. Heidän on vain ladattava uutta ohjelmistoa, kunhan laitteet toimivat sen LTE-verkossa. Näiden kahden yrityksen nykyiset asiakaskunnat kuulevat todennäköisesti, että Cat-M on selvästi parempi vaihtoehto.

NB-esineiden internet / Kissa-M2

NB-IoT (kutsutaan myös Cat-M2) on samanlainen tavoite kuin Cat-M, mutta se käyttää erilaista tekniikkaa (DSSS-modulaatio vs. LTE-radiot). Siksi NB-IoT ei toimi LTE-kaistalla, mikä tarkoittaa, että palveluntarjoajilla on korkeammat etukäteiskustannukset NB-IoT: n käyttöönotosta.

Silti NB-IoT mainitaan mahdollisesti halvempana vaihtoehtona, koska se eliminoi yhdyskäytävän tarpeen. Muissa infrastruktuureissa on tyypillisesti yhdyskäytävät, jotka yhdistävät anturitiedot, jotka sitten kommunikoivat pääpalvelimen kanssa (tässä on syvempi selitys yhdyskäytävistä). NB-IoT: lla anturitiedot lähetetään suoraan pääpalvelimelle. Tästä syystä Huawei, Ericsson, Qualcomm ja Vodafone tutkivat aktiivisesti NB-IoT: n kaupallistamista.

EC-GSM (aiemmin EC-EGPRS)

EC tarkoittaa laajennettua kattavuutta. EC-GSM on IoT-optimoitu GSM-verkko, langaton yhteyskäytäntö, jota 80% älypuhelimista käyttää maailmanlaajuisesti. Kuten nimestä voi päätellä, tämä voidaan ottaa käyttöön olemassa olevissa GSM-verkoissa. Ericssonin, Intelin ja Orange: n sanotaan suorittaneen EC-GSM: n suorat kokeilut aiemmin tänä vuonna. EC-GSM ei kuitenkaan tuota niin paljon buzzia kuin Cat-M tai NB-IoT.

5G

Toisin kuin yllä olevat matkapuhelintekniikan vaihtoehdot, 5G on vielä määrittelemättä. Seuraavan sukupolven matkaviestinverkkojen liittolainen (NGMN) vaatii, että sen tekniset tiedot ovat 40 kertaa nopeammat kuin 4G, ja tukee jopa miljoona liittymää neliökilometriä kohti. 5G mahdollistaa todennäköisesti suuren kaistanleveyden, nopeiden sovellusten Ultra-HD (4k) -virtalähetykset, itsesäätävät autoyhteydet tai VR / AR-sovellukset.

Silti neuvotellaan myös Internet-laitteiden tukemisesta 5G-IoT-verkoilla. Kaikki nämä ovat kuitenkin vain spekulaatioita, koska 3GPP viimeistelee vaatimukset vuonna 2019. Kaupallinen käyttöönottotavoitevuosi on NGMN: n aikataulun mukaan vuosi 2020.

Kuvahyvitys: Televiestintä

Miksi sinun pitäisi välittää

Jos olet matkapuhelinoperaattorin tarjoaja, sinun on pakko valita käytettävä tekniikka kapeakaistaisen Internet-sovellusten täyttämiseksi.

Muille meille on tärkeää ymmärtää, että näiden eri vaihtoehtojen ei tarvitse välttämättä olla toisiaan poissulkevia. Tämä ulottuu muihin LPWAN-soittimiin, kuten SigFox, LoRa, Weightless ja Ingenu (lue lisää Calum McClellandin artikkelissa “Mikä LPWAN-tekniikka sopii sinulle”).

IoT kattaa laajan sovellusvalikoiman. Joskus tarvitset suurta kaistanleveyttä, kuten reaaliaikaisessa valvonnassa. Omaisuuden seurantaa varten tiedonsiirtonopeus on pieni, mutta objektien liikkuessa tapahtuu väistämättä monia vaihtoja. Älykkäät mittarit ja monet älykkäiden kaupunkien käyttötapaukset vaativat pienen tiedonsiirron kerran tai kahdesti päivässä. Tämä tarkoittaa, että kukaan tekniikka (jopa 5G) ei välttämättä sovi internetin ratkaisun / laitteen erityistarpeisiin.

Kuvahyvitys: Sequans

Hajanaisuus Internetissä imee, mutta se on olemassa, koska Internet on niin laaja. Älä mene lankaan markkinointimelusta, joka väittää yhden tekniikan paremmuuden toiseen nähden.

Vastaus on aina, "se riippuu".

Haluatko kaikki viimeisimmät edistysaskeleet ja tekniset uutiset lähettää suoraan postilaatikkoosi?

🗓 Tämä artikkeli on alun perin lähetetty iotforall.com-sivustolle 30. joulukuuta 2016.