Zephyrnet Logosu

IoT LTE Standartlarını Seçme: Cat 1 ve Cat 1bis Vs. NB-IoT ve LTE-M

Tarih:

Cat 1 ve Cat 1bis Vs. NB-IoT ve LTE-M
İllüstrasyon: © Herkes İçin IoT

LTE Standartlarını Seçmek

Bir tasarım yaparken hücresel IoT ürün, en baştan bağlantı için plan yapmalısınız. Anında zor bir seçimle karşı karşıya kalırsınız: LTE standartlarını seçmek. Hangi 4G LTE (veya 5G NR) standardı için tasarım yapmalısınız? Cevap, bağlantı teknolojinizin yolunu, hangi yonga setlerinin ve modüllerin kullanılacağından birlikte çalıştığınız mobil ağ operatörlerine kadar belirleyecektir. 

Akıllı kullanım sayaçlarından giyilebilir tüketici cihazlarına ve endüstriyel otonom araçlara kadar çok büyük IoT dağıtımları için tasarım yapıyorsanız, LTE hücresel ağları size dört seçenek sunar. (2030G LTE ağları yerini 4'a yaklaştıkça değiştirecektir. 5G Yeni Radyo [NR]…ancak bu geçişi ve bunun cihaz üreticileri üzerindeki etkilerini başka bir makalede ele alacağız.) Şimdilik, yaygın kullanım durumları da dahil olmak üzere ürünleriniz için en fazla değeri hangi LTE standardının sağlayacağına ilişkin ipuçlarını okumaya devam edin. her biri için.

Massive IoT için 4 LTE Standardı   

Günümüzün devasa IoT bağlantı ekosistemi, her biri farklı senaryolar için uygun olan bu LTE standartlarını sunmaktadır. İşte bugünün seçenekleri ve her biri için birkaç standart uygulama: 

1. LTE Kat 1 

Uzun vadeli evrim (LTE) ağları, hücresel ağlar arasında dolaşırken veriler için boyut sınırları belirler. 2008 yılında standardizasyon otoritesi 3GPP yayınlanan Yayın 8beş kategori boyunca kullanıcı ekipmanı (UE) için spesifikasyonları tanımlayan. 

Bu kategorilerden ilki olan LTE Cat 1, yüklemeler için saniyede beş megabayt (5 Mbps UL) ve indirmeler için 10 Mbps (10 Mbps DL) maksimum veri aktarım hızı tanımlar. Bu, LTE Cat 1'i, örneğin telefonunuzda Netflix akışından genellikle daha düşük veri hızları talep eden IoT için özel olarak tasarlanmış ilk standart haline getirdi. 

İlk olarak 2008'de ortaya çıkan bir standardın modası geçmiş olduğunu düşünebilirsiniz. Aslında tam tersi doğrudur: LTE Cat 1 olgun bir teknoloji olduğundan, esas olarak her yerde kullanılabilir ve çok çeşitli kullanım durumlarını desteklemek için yeterli veri çıkışı sağlar. Bu listedeki üçüncü ve dördüncü maddeler olan NB-IoT ve Cat-M kapsamımızda tartışacağımız gibi, durum her zaman böyle değildir.         

2. LTE Kat 1bis

Bir LTE Cat 1 modülü iki anten kullanır. Yerden tasarruf etmek veya maliyetleri azaltmak isteyen cihaz üreticileri için bir anten daha uygun olabilir. Esasen tek antenli donanımda LTE Cat 1 standardının (1 Mbps UL ve 5 Mbps DL) bir versiyonu olan LTE Cat 10bis'e girin.

Bir Cat 1bis modülü, çift antenli kuzenine kıyasla kapsama alanının bir kısmını kaybedebilir, ancak aradaki fark nadiren kullanıcının deneyimine yansır. Ne zaman Sekanslar— yapımcıları Calliope yonga setiCat 1 için optimize edilmiş ilk LTE platformu olan saha testleri gerçekleştirdiler, tek antenin çift antenli Cat 1 modülüne kıyasla yalnızca birkaç desibel kapsama alanı kaybettiğini ve platformun gelişmiş sinyal işleme tekniklerinin bu kaybı azaltabileceğini gördüler. . 

Ayrıca, hücresel ağlar genellikle yukarı bağlantı sınırlıdır, bu da müşterilerin bir veya iki anten kullanımı arasında çok az fark yaşamasına veya hiç fark yaşamamasına neden olur, milyonlarca müşterinin gerçek dünyadaki dağıtımlarda yalnızca bir anten kullandığını bildirdiği gibi. Bu, neredeyse eşdeğer Cat 1 performansı sağlarken maliyet iyileştirmeleri sağlayan Cat 1bis optimize edilmiş bir platformun önemini göstermektedir. Son olarak, herhangi bir Cat 1 ağının, herhangi bir ağ değişikliği veya yükseltmesi olmadan Cat 1bis cihazlarını etkinleştirebileceğini vurgulamak önemlidir.

Tüm bunlar, LTE Cat 1bis'i ses veya video verileri dahil olmak üzere orta düzeyde veri gereksinimi olan küçük cihazlar için mükemmel bir seçim haline getirir.

LTE Cat 1 ve LTE Cat 1bis için Yaygın IoT Kullanım Örnekleri

LTE Cat 1 ve Cat 1bis, temelde aynı temel spesifikasyonu kullandıkları için aynı tip uygulamaları kapsar. Aradaki fark, alan veya maliyet tasarrufu nedeniyle tek anten tasarımının ürününüze daha iyi uyup uymadığıdır. (Faydalar projeden projeye değişir, bu nedenle ideal teknolojinize ulaşmanıza yardımcı olacak uzmanlığa sahip bir çip/modül sağlayıcısı seçmeniz yararlı olacaktır). Ayrıca, yeni nesil özel bir Cat 1bis modülü kullanıldığında, entegre GNSS veya entegre eSIM gibi ek özelliklerin yanı sıra en iyi duruma getirilmiş RF ve güç tüketimi performansından yararlanılabilir.

Bu standartlar, NB-IoT veya LTE-M'den daha yüksek veri limitlerinin yanı sıra evrensele yakın kapsama alanı sunar. Bu, onları değişen veri akışı gereksinimlerine ve/veya çok uluslu dağıtımlara sahip cihazlar için özellikle esnek kılar. LTE Cat 1 için yaygın kullanım durumları şunları içerir: 

  • IoT perakende kioskları
  • araç içi erişim noktaları
  • Oyun cihazları
  • SmartGrid ürünleri
  • Ev güvenlik sistemleri
  • giyilebilir kameralar
  • Satış Noktası terminalleri
  • Sağlık monitörleri
  • Akıllı saatler 

Bununla birlikte, daha düşük veri ihtiyaçları için 3GPP, büyük IoT projeleri için özel olarak tasarlanmış iki LTE standardı sunar: NB-IoT ve LTE-M. 

3. NB-IoT 

2015 yılına gelindiğinde, IoT endüstrisi daha düşük maliyetli yonga setleri ve modüller arıyordu. Birçok IoT sistemi, 5 Mbps UL veya 10 Mbps DL veri hızlarına yakın herhangi bir yere ihtiyaç duymadı. Bu ihtiyaç, 3GPP'lerde tanımlandığı gibi, LPWAN'lar için iki IoT standardının geliştirilmesine yol açtı. Yayın 13

Dar Bant Nesnelerin İnterneti (NB-IoT) standardı, düşük veri gereksinimi olan IoT cihazları için özel olarak tasarlanmıştır. 160GPP Sürüm 3'te veri hızlarını saniyede yaklaşık 14 kilobayt (kbps) ile sınırlar. Çok fazla veri taşımanız gerekmiyorsa, NB-IoT'nin düşük veri hızları IoT ürünlerinizi maliyet, güç kullanımı ve ağ kapasitesi için optimize etmenize yardımcı olabilir —pazarınızın NB-IoT kapsamına sahip olması koşuluyla.

Hem NB-IoT hem de LTE-M, küresel olarak tekdüze olmayan dağıtıma yol açan hücresel ağlarda yükseltmeler gerektirir. Çin, Hindistan ve Avrupa'nın bazı bölgelerinde NB-IoT yaygın olarak mevcuttur.

NB-IoT için Yaygın IoT Kullanım Örnekleri

NB-IoT, dört LTE standardı arasında en düşük veri sınırını sunduğundan, kullanım durumları çok küçük paketleri ileten sensör türleri ile sınırlıdır. Bunlar genellikle şunları içerir: 

  • Akıllı duman dedektörleri
  • park kontrol sistemleri
  • Tarımsal izleme ürünleri
  • Akıllı bina uygulamaları (örneğin HVAC ve aydınlatma kontrolü) 
  • Kirlilik izleme sistemleri
  • Endüstriyel IoT sensörleri
  • Ölçüm uygulamalarının bir kısmı (özellikle gaz ve su)

4. LTE-M

LTE-M standardı, veri limitleri açısından NB-IoT ile Cat 1 arasında bir yerde bulunur; 1.1 Mbps'ye kadar veri akışına izin verir. Bunun dışında, NB-IoT'ye oldukça benzer: büyük IoT sistemleri için maliyet, güç kullanımı ve ağ kapasitesi için optimize edilmiştir.

Bununla birlikte, dünyanın bazı bölgeleri hücresel altyapılarını LTE-M için değil NB-IoT için güncelledi, bu nedenle her yerde kullanılamıyor. Kuzey Amerika, Japonya ve yine Avrupa'nın bazı bölgelerinde LTE-M geniş çapta ve işlevsel olarak konuşlandırılmıştır, ancak Çin veya Hindistan'da hiç mevcut değildir.

Bahsettiğimiz gibi, Cat 1 dünyadaki hemen hemen her hücresel ağda mevcuttur. Küresel pazarlara hizmet veriyorsanız ve aynı ürün için birden çok SKU'yu yönetmenin envanter sıkıntısı çekmesini istemiyorsanız, Kategori 1 muhtemelen en iyi seçiminizdir. Ancak veri ihtiyaçlarınız NB-IoT ile Cat 1 sınırları arasında kalıyorsa ve pazarlarınız kapsama alanına sahipse LTE-M, büyük IoT dağıtımlarında harika bir avantaj kombinasyonu sunabilir.

LTE-M için Yaygın IoT Kullanım Örnekleri

Mevcut olduğu yerlerde LTE-M, genellikle düşük gecikme gerektiren ancak yüksek veri gereksinimleri olmayan akıllı şehir uygulamaları için popüler bir standarttır. Bu standart ayrıca hafif varlık izleme ve izleme ile bazı akıllı cihazlar için de kullanılır. LTE-M bağlantısı için örnek kullanım durumları şunları içerir: 

  • Filo izleyicileri
  • Varlık izleyicileri
  • Kullanım sayaçları (gaz, elektrik, su vb.) 
  • Mobil kişisel acil müdahale sistemleri (mPERS) 

LTE-M ve Cat 1'in kullanım durumları arasında da çok fazla örtüşme var. LTE-M standardı, örneğin bağlı sağlık cihazları, akıllı saatler ve satış noktası terminallerinde de bulunur.

LTE-M ve Cat 1 arasındaki bu ortak alan başka bir soruya yol açar: Ürününüz veya projeniz için hangi LTE standardının doğru olduğunu nasıl belirlersiniz? 

Doğru LTE Standardını Belirlemeye Yardımcı Olacak 5 Soru

Her büyük IoT projesi farklıdır ve bu dört LTE standardından herhangi biri sizin için en fazla avantajı sağlayabilir. Doğru kararı vermek için şu beş soruyu yanıtlayarak başlayın:

  1. Hücresel bağlantı için hedefleriniz nelerdir? 

Temel performans göstergelerinizi (KPI) belirleyerek başlayın. Hücresel bağlantıya ne için ihtiyacınız var? yap? Daha yüksek veri çıkışı, daha düşük güç kullanımı, minimum gecikme süresi, güvenilir çalışma süresi veya bu faktörlerin bir kombinasyonu için optimize edilmeli mi? Hedeflerinizi belirledikten sonra, onlara ulaşmak için bir plan yapmaya başlayabilirsiniz, ancak kale direğini her zaman aklınızda bulundurun. 

  1. ne kadar harcamayı umuyorsun? 

Açıkçası, herhangi bir ürünün geliştirilmesi için maliyetlerin sınırlandırılması esastır. Ancak bir IoT cihazında olmasını istediğiniz tüm özellikleri elde etmek için maliyet hedeflerinizi ayarlamanız gerekebilir. Hücresel bağlantınızı fiyatlandırırken, hem modülün maliyetini göz önünde bulundurun ve veri planınızın devam eden maliyeti. 

  1. Proje zaman çizelgeniz nedir? 

Ürünlerinize hücresel bağlantı eklemek, montaj, test ve MNO'larla ilişkiler gerektirir ve standart seçiminiz bu zaman çizelgelerini etkileyebilir. Ürününüzü er ya da geç göndermeniz gerekiyorsa, bu, hücresel teknoloji seçiminizi değiştirebilir.

  1. IoT cihazlarınızı nerede dağıtmayı planlıyorsunuz? 

Yukarıda belirtildiği gibi, NB-IoT ve LTE-M, bazı bölgelerde çok olgun olmalarına rağmen dünyanın her yerinde mevcut değildir ve çift modlu bir LTE-M/NB-IoT çözümü kullanılabilir. Küresel bir pazarı kapsıyorsanız iki seçeneğiniz vardır: Her bölge (ve ilgili LTE standardı) için birden çok SKU yönetebilir veya Cat 1 veya Cat 1bis'in küresel kapsamını seçebilirsiniz.

  1. Ne kadar geleceğe hazırlığa ihtiyacınız var? 

Ürününüzün kullanım ömrü konusunda gerçekçi olun. Örneğin, 20 yıl boyunca çalışmasına ihtiyacınız varsa ve 2027'den önce lansmanını beklemiyorsanız, 5G NR ağlarına geçiş için beklemeniz gerekebilir. (Bu geçişin 2020'lerin ortalarında başlamasını bekliyoruz.) Bununla birlikte, LTE-M ve NB-IoT'nin en az 5'e kadar 2035G NR ile bir arada var olmasını ve özel LTE operatörlerinin bunu 2040'ın çok ötesinde tutmasını bekliyoruz— Önemli olan, ürününüzün sahada ne kadar süre çalışması gerektiğini bilmek, doğru hücresel standardı seçmenize yardımcı olabilir.

Bütün bunlar kafa karıştırıcı görünüyorsa, çünkü öyle! Sunabileceğimiz en yararlı ipucu, yonga setlerinizi ve modüllerinizi, ürünlerini uzman danışmanlığıyla destekleyen bir sağlayıcıdan temin etmektir. Yonga seti üreticileri, hücresel bağlantı konusunda uzmandır; devasa IoT ürünleriniz için en iyi seçimi yapmak üzere onlarla birlikte çalışın. 

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img