LTE-MとNB-IoTの可用性についてよく聞かれます。 これらは両方ともIoTの優れた接続オプションであり、消費電力の削減、浸透の深さ、フォームファクターの縮小、およびコストの削減を実現します。 しかし、各テクノロジーの長所については、市場で多くの混乱があります。
使用する技術標準の決定は簡単ではありません。 明確な答えを探したとき、頭字語の迷路にすぐに迷いました。 これで、XNUMXつのテクノロジーがどのように比較されるかが明確になりました。 それがあなたのセルラー接続技術の選択をつかむのに役立つことを願っています！
浸透
インターネットに聞くと、NB-IoTはLTE-Mよりも深い場所にあるデバイスをサポートしていると一般的に耳にします。 しかし、これは本当に本当ですか？ 最近、研究者や業界の同業者は、この推定が明確ではないことを示しています。
最大結合損失（MCL）
3GPPはMCLを使用してカバレッジを評価します。 理論的には、システムが許容でき、それでも動作可能な伝導電力レベルの最大損失として定義できます（最小許容受信電力レベルによって定義されます）。 MCLが高いほど、送信機と受信機の間のリンクがより堅牢であることを意味します。
NB-IoTおよびLTE-MのMCL
3GPPのウェブサイトは本を参照しています セルラーモノのインターネット（第5版）大規模な展開から重要なXNUMXGアプリケーションまで Nb-IoTおよびLTE-Mの詳細情報のソースとして。
この本によると、4GテレコムテクノロジーのMCLは次のとおりです。
- LTE-M：160.7 dB
- NB-IoT：164 dB
5Gテレコムテクノロジーでは、NB-IoTとLTE-Mの両方のMCL（1,000,000 km2あたり164デバイスの接続密度をサポートする必要がある）はXNUMXdBである必要があります。
したがって、これらのMCLによると、NB-IoTとLTE-Mは5Gで同じ侵入深さを持っています。
4Gでは、LTE-MはNB-IoTより3.3 dB（160.7 dB）遅れています。これは、NB-IoTの侵入度が4GテレコムネットワークのLTE-Mよりも優れていることを意味します。
LTE-Mリサーチ：それは何を示していますか？
ただし、通信業界の著名な企業は、3GPPが行った仮定に基づいてシミュレーションを実施しています。 彼らは、LTE-Mのカバレッジと、深いカバレッジを必要とするIoTアプリケーションへの適合性を調査しました。 LTE-Mは、他のLPWAテクノロジーと非常によく似た浸透能力を備えています。
SierraWirelessのチーフエンジニアであるGusVos氏によると、「LTE-Mは、他のLPWAテクノロジーと比較して、非常によく似たカバレッジ拡張をサポートしています。」 どうして？ 3GPPのMCL計算の基礎となる仮定はテクノロジーによって異なるため、公正な比較ではありませんでした。
浸透の結論
NB-IoTとLTE-Mはどちらも、深く浸透するのに適しています。 調査によると、LTE-MはNB-IoTと同じ侵入度を達成できます（ただし、余分な電力消費が発生しますか？詳細については、以下を参照してください）。
ただし、侵入機能に関するテストとシミュレーションに関連するパラメータは、デバイスごと、セルタワーごとに大きく異なる可能性があることに注意することが重要です。
最後に、LTE-Mと比較してNB-IoTがここで持つ欠点は、NB-IoTが利用できないことです。 卸売り。 現在、NB-IoTを使用している場合、デバイスは国の基地局のサブセットにのみアクセスできます。 LTE-Mにはすでに卸売契約があります。つまり、今日、 XNUMXつのデバイスから複数のLTE-Mネットワークに接続できるため、十分に強力な接続を見つける可能性が高くなります。
グローバル展開とローミング
NB-IoT LTE-Mは2G専用ですが、4G（GSM）ネットワークと4G（LTE）ネットワークの両方に展開できます。 ただし、LTE-Mは既存のLTEネットワークとすでに互換性があり、NB-IoTは DSSS変調、特定のハードウェアが必要です。 どちらも5Gで利用できるようになる予定です。 これらの要因とその他の要因は、世界中の可用性に影響を与えます。
グローバルな可用性
幸いなことに、GSMAには モバイルIoT展開マップ。 その中で、NB-IoTおよびLTE-Mテクノロジーのグローバル展開を見ることができます。
事業者は通常、LTEをすでにカバーしている国（米国など）で最初にLTE-Mを展開しました。 NB-IoTサポートを追加するよりも、LTE-Mをサポートするように既存のLTEタワーをアップグレードする方が比較的簡単です。
ただし、LTEがまだサポートされていない場合は、新しいNB-IoTインフラストラクチャを設置する方が安価です。
考慮すべきもうXNUMXつの要素は、Huaweiのような企業がNB-IoT知的財産（IP）にかなり投資しており、その展開をサポートしていることです。
ローミング契約
展開は、デバイスをどこかに送信する場合に考慮する必要があるものです。 また、そのデバイスが永遠に同じ場所にとどまらない場合、またはデバイスが世界のどこに展開されるかわからない場合は、LTE-MおよびNB-IoTを使用したローミングのニュアンスも考慮する必要があります。
LTE-Mには、セルラーローミング契約がすでに締結されているという利点がありますが、NB-IoTははるかに遅れています。 したがって、NB-IoTのローミングは比較的制限されています。
グローバル展開とローミングの決定
ここでの決定は、デバイスを配置する場所と、ローミングが必要かどうかによって異なります。 デバイスをローミングする必要がある場合は、LTE-Mが自然な選択です。
たとえば中国でデバイスが静的である場合は、現在NB-IoTが適切な選択肢です。
それにもかかわらず、NB-IoTとLTE-Mはまだ初期の段階であり、たとえば2Gまたは4Gのフォールバックオプションがあると現在役に立ちます。
消費電力
従来のセルラー規格 は音声とSMSで機能するように設計されているため、常に着信をリッスンしています。 ただし、ほとんどのIoTアプリケーションでは、デバイスがリッスンする必要はありません。つまり、従来の標準（2G、3G、4G）は、NB-IoTやLTE-Mよりも多くの電力を使用します。
多くの最新のIoTアプリケーションでは、長いバッテリー寿命が不可欠です。 ここでは、スマート廃棄物管理、資産管理、環境センサーなどのアプリケーションについて考えてみてください。
NB-IoTとLTE-Mは、他のセルラー規格と比較して消費電力が大幅に改善されています。 ただし、XNUMXつのIoT接続ソリューションを比較することは、消費電力とバッテリー寿命に影響を与える多くの要因のために注意が必要です。
省電力機能
両方のテクノロジーがサポートします PSM（省電力モード） & eDRX（拡張不連続受信）、バッテリーの寿命を延ばします。 以下のビデオには、これらXNUMXつの機能の概要が示されています（NBeMTCはLTE-Mのサブセットです).
ただし、実際には、最初にデバイスでこれらの機能を徹底的にテストすることが重要です。 それらは理論的には優れていますが、それらを使用するのは簡単ではないかもしれません。 これについては、最近のウェビナーでLightBugのCEO兼創設者のChrisGuestと話し合いました。 LightBugは、これらの省電力機能を確実に機能させるのに困難を経験し、代わりに追跡デバイス用に独自の「スリープ」ロジックを作成しました。
送信中の電力使用量
結合損失（カバレッジ条件）などの要因は、アップリンクとダウンリンクの速度に大きく影響します。 良好な状態では、LTE-Mはより高速なデータ速度の恩恵を享受すると言えます。 ただし、悪条件では、NB-IoTのデータ速度が速くなる可能性があります。
NB-IoTとLTE-Mの消費電力は、特定のアプリケーションと使用するデバイスに大きく依存します。 多くの変数が消費電力（伝送周波数、伝送サイズ、結合損失）を決定するため、XNUMXつのテクノロジーを直接比較することは複雑です。
可動性
移動するとき、デバイスはベースステーション（別名セルタワー）を頻繁に切り替える必要があります。 下の画像は FabienSanglardによる研究 移動中に彼の電話が基地局間をどのようにジャンプしたかをエレガントに示しています。
ご覧のとおり、短い旅の間に基地局間で多くのハンドオーバーがあります。 このハンドオーバープロセスは、デバイスの接続がXNUMXつのベースステーションから別のベースステーションにシームレスに転送されることに関するものです。
NB-IoTは、この種のシームレスなハンドオーバーには対応していません。 デバイスがセルタワーの範囲外に移動すると、接続を維持するために電力（導電性Tx電力）が増加します。 切断されると、ネットワークに再度登録する必要があり、接続が低下し、消費電力が増加します。
ここでは簡単です。モバイルデバイスにはLTE-Mを使用してください。
去る自由
離れる自由（別名、操作の自由）は、一般的に利用できないため、業界ではあまり議論されていません。 しかし、それはオノモンドのコアに実行されるものです（そして私たちのネットワークコアのおかげで可能です）ので、ここでXNUMXつのテクノロジーの可能性も調べないのは残念です。
つまり、離れる自由とは、SIMを無線で新しいオペレーターに転送する（または新しいオペレータープロファイルをSIMにロードする）機能のことです。 離れる自由がなく、展開されたSIMで目的のオペレーターのサポートをまだ受けていない場合は、すべてのデバイスに物理的にアクセスして、SIMカードを交換してオペレーターを変更する必要があります。 SIMを切り替えるためにデバイスにアクセスすることは、一般的に非常に費用がかかるか、ほとんど不可能です。
ほとんどの人は、これはeUICCの問題ではないと言うでしょう。 ただし、eUICCプラットフォームのおかげで、eUICCのベンダーロックインにはまだ問題があります。つまり、SIMを操作する完全な自由がありません。
Onomondoを使用すると、無線（OTA）アップデートを介して通常のUICCSIMのオペレーターを切り替えることができます。 これは、ネットワークのセットアップと、スイッチングオペレーターの重要な部分であるSIMのIMSI、Ki、およびOPCキーの完全な制御のおかげで実現できます。
IDの切り替え
ほとんどのオペレーターは、NB-IoTでのSMSをサポートしていません。 これは、eUICCが多くのネットワークで機能しないことを意味し、OnomondoのOTAオペレーターの更新も不可能です。 GSMAによると NB-IoT導入ガイド 2019年XNUMX月から 「NB-IoTを導入している一部のオペレーターのみがSMSをサポートします。 したがって、現時点では明確な導入の推奨事項を提供することはできません。」
LTE-MはOTAアップデートをサポートしています。 さらに、LTE-Mのより高い帯域幅により、SIMプロファイルの送信が容易になります（さらに言えば、ソフトウェアの更新も容易になります）。 eUICCを検討している場合は、LTE-Mを選択するのが最善です。 eUICCは、NB-IoTの対象地域ではおそらく機能しません。
さらに、NB-IoTは、オペレーターの切り替えが一般的にOTAで不可能であるため、オペレーターのロックインリスクになります。
強力な技術基準
上記の考慮事項に基づいて、LTE-MとNB-IoTはどちらもIoTアプリケーションの強力な技術標準であることがわかります。
- カバレッジ/浸透： LTE-MはおそらくNB-IoTと同じくらい優れています。
- グローバル展開とローミング： LTE-Mを使用するとローミングが向上します。 ただし、関心のある地域の空き状況を確認することが重要です。
- 消費電力： これは呼び出すのが難しいものです。 LTE-Mは平均的なカバレッジ条件よりも優れており、NB-IoTはカバレッジが悪い条件で優れているようです。
- モビリティ： LTE-Mは静的デバイスとモバイルデバイスに適していますが、NB-IoTは静的デバイスにのみ適しています。
- 去る自由： LTE-Mは離れる自由をサポートし、eUICCはサポートしますが、NB-IoTは通常サポートしません。
私の意見では、LTE-Mは全体的にIoTソリューションにとってより堅牢な選択肢です。 LTE-Mを使用するとOTAファームウェアの更新が簡単になり、音声に対応していることを追加すると、XNUMXつのソリューションの中でより柔軟なソリューションになり、将来性のある確実な接続の選択肢となります。
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