W Internecie Rzeczy niezliczone urządzenia komunikują się ze sobą - w tym urządzenia, które muszą radzić sobie bez zewnętrznego źródła zasilania. Efektywność energetyczna jest szczególnie ważna dla tych urządzeń. I to nie tylko w zakresie samego działania, ale także technologii transmisji. Narrowband IoT (NB-IoT) i Long Term Evolution for Machines (LTE-M) to szczególnie energooszczędne mobilne technologie radiowe. Obie są tak zwanymi sieciami rozległymi o niskim poborze mocy (LPWAN) i są znane z tego, że zużywają jak najmniej energii na transmisję danych.
Zarówno LTE-M, jak i NB-IoT należą do kategorii sieci LPWAN (Low Power Wide Area Networks). Sieci LPWA (Low-Power Wide-Area) są właściwym wyborem dla aplikacji IoT, w których istotne jest zużycie energii, penetracja budynków, żywotność baterii, a przede wszystkim koszty. Obie technologie bezprzewodowe są również idealne dla urządzeń końcowych, które tylko sporadycznie przesyłają niewielkie ilości danych. Proste moduły radiowe, które są ograniczone do niezbędnych funkcji, sprawiają, że oba standardy sieciowe są opłacalne i energooszczędne. W rezultacie NB-IoT i LTE-M torują drogę dla IoT w wielu obszarach, w których sieci były wcześniej zbyt drogie i złożone. Jednak pomimo wszystkich podobieństw między tymi dwiema technologiami, istnieją również pewne różnice między NB-IoT i LTE-M. Każda technologia ma swoje mocne strony i dlatego jest szczególnie odpowiednia dla niektórych obszarów zastosowań.
+
++++
+++
++++
+
++
+++
+
++++
+++
++
++
++++
+++
++
+
LTE-M to nowsza technologia mobilna, która została opracowana specjalnie dla Internetu rzeczy (IoT). Standard komunikacji mobilnej LTE-M opiera się na 4G i jest przeznaczony do mobilnej łączności IoT. Jest on zatem wykorzystywany przede wszystkim do bezprzewodowego łączenia obiektów fizycznych z Internetem. Ta bezprzewodowa łączność za pośrednictwem LTE-M jest podstawą dla wielu nowych ekscytujących aplikacji.
W porównaniu do NB-IoT, LTE-M oferuje wyższą szybkość transmisji danych (do 1 Mbit/s) i mniejsze opóźnienia. Zarówno uplink, jak i downlink (tj. komunikacja w obu kierunkach) są możliwe w dowolnym momencie. W dłuższej perspektywie LTE-M będzie również obsługiwać połączenia głosowe (VoLTE). Byłoby to korzystne przede wszystkim dla rozwiązań bezpieczeństwa, które wyzwalają połączenia alarmowe w samochodach lub windach. Ponieważ pasma częstotliwości są licencjonowane, do korzystania z LTE-M wymagane są specjalne karty SIM M2M. Główni operatorzy sieci, a także my jako niezależny operator, oferujemy odpowiednie karty SIM dla LTE-M. W tym artykule wyjaśniamy szczególne zalety naszych kart SIM M2M dla LTE-M w porównaniu z kartami operatora sieci.
Ponieważ LTE-M opiera się na standardzie LTE 3GPP, jest gotowy na 5G. Korzystanie z tej technologii wymaga jedynie aktualizacji oprogramowania w istniejącej sieci. Po tym, jak wielu operatorów sieci na całym świecie początkowo preferowało wdrożenie NB-IoT, wprowadzenie LTE-M zostało przyspieszone. Spodziewamy się, że większość operatorów sieci będzie ostatecznie oferować obie technologie w ramach swojej strategii IoT, zamiast wybierać jedną lub drugą.
W przeciwieństwie do NB-IoT, LTE-M jest w stanie płynnie przełączać komórki radiowe lub "przekazywać". Urządzenie NB-IoT musi wylogować się i zalogować ponownie za każdym razem, gdy zmienia komórkę radiową na inną. W przypadku LTE-M zmiana ta odbywa się bez zakłóceń, dzięki czemu LTE-M jest szczególnie odpowiednie dla aplikacji z czujnikami, które są w ruchu. W tym przypadku aplikacje korzystają również z wyższej szybkości transmisji danych do 1 Mbit / s, co oznacza, że więcej danych może być przesyłanych w krótszym czasie niż w przypadku NB-IoT. Ogólnie rzecz biorąc, czas potrzebny na przesłanie pakietu danych od źródła do miejsca docelowego jest nieco krótszy niż w przypadku NB-IoT. Oznacza to, że LTE-M nadaje się również do zastosowań, w których dane muszą być odbierane do przetwarzania tak szybko, jak to możliwe. Z drugiej strony, penetracja budynków przez LTE-M jest nieco gorsza niż w przypadku NB-IoT. Odbiór w piwnicach, parkingach i bardziej ekranowanych obszarach jest zatem silniejszy w przypadku NB-IoT niż LTE-M. Ponadto zużycie energii - nawet jeśli jest już bardzo ekonomiczne w przypadku LTE-M - jest nieco niższe w przypadku NB-IoT. Moduły sprzętowe dla LTE-M są również nieco droższe niż te dla NB-IoT.
NB-IoT, czasami określany również jako LTE Cat-NB, jest również wąskopasmowym standardem bezprzewodowym, który został specjalnie zaprojektowany dla Internetu rzeczy (IoT). Opiera się on na istniejących sieciach komórkowych i jest idealny do zastosowań IoT, które wymagają jedynie przesyłania niewielkich ilości danych od czasu do czasu. Na przykład w niezależnych od sieci czujnikach, które muszą rejestrować poziomy napełnienia, zużycie lub temperaturę. W przeciwieństwie do LTE-M, NB-IoT nie osiąga tak niskich opóźnień i tylko niższych szybkości transmisji danych (do 127 kbit / s), ale zużywa również mniej energii i lepiej podróżuje przez ściany. Oznacza to, że dobre połączenie jest również możliwe w (podziemnych) piwnicach, garażach lub innych budynkach z wieloma przeszkodami dla fal radiowych ze względu na duży zasięg. Szczególnie w kontekście inteligentnych pomiarów wody lub gazu, czujników parkingowych i zarządzania budynkami, NB-IoT może być rozwiązaniem do transmisji danych. Pod względem efektywności energetycznej: w zależności od konfiguracji, NB-IoT może być wykorzystywany do opracowywania aplikacji, które mogą działać do 10 lat przy użyciu tylko jednej baterii. Tak długi czas pracy na baterii jest szczególnie atrakcyjny pod względem cykli konserwacji i kosztów utrzymania.
Główną zaletą NB-IoT jest możliwość podłączenia kilkuset tysięcy urządzeń na komórkę radiową. Oznacza to, że istnieje mniejsze ryzyko przestojów przy dużej liczbie czujników w jednym obszarze komórki radiowej lub jeśli komórka radiowa jest intensywnie wykorzystywana przez inne aplikacje. Za NB-IoT przemawia również czynnik kosztowy dla mniejszych aplikacji: Moduły zapewniające komunikację z NB-IoT są generalnie dość niedrogie. Oznacza to, że można również produkować czujniki odpowiednie do mniejszych zastosowań bez obciążania produktu końcowego wysokimi kosztami.
Zarówno chipsety NB-IoT, jak i LTE-M koncentrują się na charakterystyce radiowej i funkcjach oszczędzania energii (np. tryb uśpienia, długookresowe aktualizacje obszaru śledzenia i rozszerzony odbiór nieciągły), zapewniając optymalną efektywność energetyczną.
Zarówno NB-IoT, jak i LTE-M imponują niskimi cenami eksploatacji i usług, a także korzystnymi kosztami modułów. Jest to możliwe dzięki konstrukcji chipsetu, która rezygnuje z niepotrzebnych funkcji LTE i ogólnie zwiększa wielkość produkcji.
W porównaniu do GSM, NB-IoT i LTE-M mają do 20 decybeli (NB-IoT) i 15 decybeli (LTE-M) wyższą gęstość mocy. Osiąga się to przy użyciu wąskopasmowych metod modulacji i wielokrotnych powtórzeń transmisji.
NB-IoT i LTE-M działają bardzo prosto poprzez plug & play. Czujniki można podłączyć bezpośrednio do sieci NB-IoT i/lub LTE-M bez konieczności instalowania lokalnych sieci lub bramek.
NB-IoT i LTE-M to globalnie ustandaryzowane technologie. Obie sieci wykorzystują mechanizmy bezpieczeństwa LTE zgodnie z 3GPP, a funkcje bezpieczeństwa są stale weryfikowane i ulepszane.
NB-IoT i LTE-M są oparte na technologii LTE i dlatego można je łatwo zintegrować z istniejącą infrastrukturą LTE poprzez aktualizację oprogramowania.
Niezależnie od tego, czy jest to LTE-M, czy NB-IoT - każdy, kto stoi przed decyzją o wykorzystaniu jednej z dwóch technologii w swoim projekcie IoT, powinien rozważyć następujące kwestie: Co jest najważniejsze? Koszty i długi czas działania, czy może liczy się szybkość transmisji danych? Czy rozwiązanie jest ruchome, czy stacjonarne w użyciu? Czy urządzenie końcowe przesyła dane tylko okazjonalnie, czy też ważna jest wyższa częstotliwość transmisji? Obszar geograficzny zastosowania również odgrywa ważną rolę. NB-IoT jest obecnie bardziej rozpowszechniony w Europie Wschodniej, Rosji i Azji. Według informacji GSMA, obie technologie są już dostępne w Europie Zachodniej, Ameryce i Australii. Oznacza to, że każdy, kto planuje projekty we wszystkich tych obszarach, jest obecnie w lepszej sytuacji dzięki NB-IoT. Jednak LTE-M jest również coraz częściej wdrażane przez operatorów sieci, co oznacza, że zasięg będzie zbieżny w najbliższej przyszłości. Już teraz możemy zaoferować karty SIM M2M z zasięgiem LTE-M w wielu krajach. Więcej informacji na temat zasięgu naszej sieci w różnych krajach można znaleźć tutaj. Warto wiedzieć: Dzięki naszym kartom SIM M2M nie musisz przywiązywać się do jednej technologii - nasze karty SIM obsługują technicznie wszystkie znane technologie od 2G do 5G, a także NB-IoT i LTE-M.
