LTE-M против NB-IoT:обзор узкополосного Интернета вещей (NB-IoT) [ОБНОВЛЕНИЕ 2021]

LTE-M VS. NB-IOT

ПЛЮСЫ

LTE-M

• Повышенная скорость передачи данных.
• Пониженная сложность

NB-IOT

• Энергоэффективность
• Снижение затрат
• Повышенное проникновение

МИНУСЫ

LTE-M

• Возможность глобального развертывания
• Стоимость лицензирования
• Энергоэффективность

NB-IoT

• Возможность развертывания в регионах
• Затраты на обязательства
• Сложность интерфейса
• Недостаточная бесшовность

Плюсы LTE-M и NB-IoT

LTE-M

• LTE-M имеет более высокую скорость передачи данных, чем NB-IoT. Это позволяет LTE-M иметь более богатый набор решений, поскольку он будет предлагать широчайший диапазон сотовых возможностей. И хотя LTE-M позволяет достичь действительно высоких скоростей передачи данных, вы можете воспользоваться преимуществами новых архитектур, таких как eDRX и PSM, которые также могут помочь вам получить тот же бюджет мощности, что и NB-IoT или Sigfox.

• LTE-M получит преимущество за счет уменьшения сложности . Например, Verizon имеет единый спектр LTE-M в США, что значительно усложнило решения LTE-M для них. Это позволяет очень просто настроить интерфейс и антенну.

NARROWBAND IOT

• NB-IoT во время работы потребляет минимальное количество энергии. Почти все технологии Интернета вещей позволяют экономить электроэнергию, когда нет . действующие, так как все «спят» примерно одинаково. Но когда модем работает и обрабатывает всю обработку сигналов, технологии с более простой формой волны, такие как NB-IoT, будут потреблять меньше энергии. Примечание :Не все чипсеты для NB-IoT будут иметь одинаковую энергоэффективность. Например, чип Sequans monarch, предназначенный для LTE-M и NB-IoT, не должен работать под управлением Linux или выполнять столько же обработки сигналов, что делает его гораздо более энергоэффективным, чем реорганизованный кремний Cat-1 от других поставщиков. .
• Компоненты только для NB-IoT дешевле . Чипы, которые поддерживают исключительно NB-IoT (в отличие от тех, которые также поддерживают LTE-M), дешевле, потому что их проще создать. Интерфейс и дигитайзер NB-IoT 200 кГц намного проще, чем блок ресурсов LTE 1,4 МГц. Кроме того, обработка OFDM в LTE требует большей мощности, чем более простой сигнал, такой как NB-IoT. Поскольку большинство производителей микросхем, похоже, создают кремний для поддержки обоих, это может быть спорным вопросом.
• NB-IoT может обеспечить более глубокое проникновение в здания, чем LTE-M. Это связано с тем, что битрейт меньше, а значит, и бюджет ссылок лучше. Однако улучшение технологического процесса на сетевом уровне для LTE-M может уменьшить это преимущество. На самом деле, если вы не оператор мобильной связи, развертывающий сеть, все, что вам нужно, - это наличие у вас покрытия или нет.

Минусы LTE-M и NB-IoT

LTE-M

• В некоторых регионах мира LTE-M никогда не развертывается. Особенно там, где операторы мобильной связи продлевают жизнь своих сетей 3G до тех пор, пока не смогут перевооружить спектр и развернуть сети 5G. В эту категорию попадают части Азии, Африки и Восточной Европы. До развертывания 5G еще несколько лет (несмотря на пресс-релизы и шумиху об успешных тестах), хотя развертывание сети 4G, которая будет слегка устаревшей (или, по крайней мере, устаревшей) через пять лет, вероятно, не будет хорошим финансовым решением. У NB-IoT и LTE-M нет текущего заката, так как они подключены к 4G и имеют предложение обернуть их в 5G. Обычно ни одно устройство не продержится до заката 5G, что делает оба эти варианта жизнеспособными.

• Потребуется дополнительная плата за лицензирование устаревшей версии. Используя LTE, вам, вероятно, придется платить за лицензирование IP международным компаниям InterDigitals и Qualcomms за доступ к базовым инновациям, таким как OFDM. Ура сотовый.

• С LTE-M решается вопрос энергоэффективности. Поскольку eDRX и PSM внедряются совсем недавно, их энергоэффективность является гипотетической. Таким образом, хотя функции энергосбережения выглядят великолепно, вы не будете знать, позволят ли сети им работать в соответствии с проектом или специфические особенности оператора будут съедать бюджет энергопотребления, пока вы не опробуете реальные устройства в реальных сетях.

NARROWBAND IOT

Мы слышали от клиентов, которые очень заинтересованы в NB-IoT и в том, что это может означать для их молодых проектов IoT. На это мы говорим «отлично!» - но вы должны обратить внимание на структуру вашего приложения . , где вы развертываете и какой уровень сложности вы можете поддерживать в своей цепочке поставок чтобы узнать, имеет ли это смысл для вашего варианта использования. NB-IoT для каждого устройства, вероятно, будет более популярным, чем LTE-M во всем мире, но есть некоторые препятствия, которые следует учитывать:

• Развернуть в США будет сложно. В настоящее время мир делится на две фракции:одна сначала внедряет LTE-M, а другая - NB-IoT. В большинстве мест не используются и то, и другое одновременно. Так что, если вы находитесь в Китае, вы, естественно, будете в лагере NB-IoT; в качестве альтернативы, это LTE-M в США. В остальном это страна за страной. Страны, заинтересованные в NB-IoT, - это те страны, в которых компания Huawei, один из крупнейших мировых поставщиков телекоммуникационной инфраструктуры, имеет устойчивое присутствие. Huawei является основным поставщиком базовых микросхем и базовых станций.

Однако в настоящее время компаниям США запрещено покупать оборудование Huawei. А другие поставщики сетевых услуг, такие как Ericsson и Nokia, заинтересованы в первую очередь в поддержке LTE-M, потому что они могут модернизировать существующие вышки с меньшими затратами - для развертывания LTE-M требуется только новое программное обеспечение базовой станции. Для стран, в которых нет повсеместного покрытия LTE (а это значительный кусок мира), создание новой инфраструктуры, которая может поддерживать NB-IoT, обходится дешевле, чем создание инфраструктуры LTE.

Итак, если вы надеетесь использовать NB-IoT для своего продукта, знайте, что развертывание может стать проблематичным в зависимости от того, где вы надеетесь быть географически. Поскольку NB-IoT не истинный Являясь частью LTE, он либо должен работать в побочном диапазоне с использованием другого программного обеспечения, что может быть дорогостоящим для операторов связи, либо его необходимо развернуть в устаревшем спектре GSM. Большинство операторов связи, поддерживающих LTE, не захотят сокращать количество блоков ресурсов, выделяемых для телефонов LTE, потому что они зарабатывают большие деньги. Это оставляет вопрос развертывания - и все его сложности - большим вопросительным знаком для NB-IoT.

• Вы должны полностью перейти на NB-IoT. Что касается как микросхем, так и программного обеспечения, не существует реалистичного способа использовать промежуточный подход. Чипы, которые поддерживают как LTE-M, так и NB-IoT, более дороги. И в большинстве случаев вы не захотите доплачивать за чип, который делает и то, и другое, если у вас в первую очередь один или другой.

Кроме того, люди любят говорить, что они могут использовать один и тот же чип в любой точке мира, но NB-IoT - это очень узкополосная технология с другой загрузкой программного обеспечения, чем LTE-M. Таким образом, даже несмотря на то, что само оборудование потенциально может использоваться в разных частотных диапазонах, это на самом деле не упрощает ситуацию с точки зрения эксплуатации. С производственной точки зрения это лишь небольшое упрощение, потому что вы можете собрать одно и то же устройство для работы везде, но у вас все еще есть операционная проблема, связанная с необходимостью загрузить его с другой прошивкой и убедиться, что правильная загрузка прошивки помещается в правильные устройства.

• Сложность внешнего интерфейса NB-IoT на самом деле может быть выше, чем у LTE-M . Часто нет повсеместного или общенационального спектра 200 кГц от GSM, доступного для NB-IoT, который можно было бы использовать, что означает, что внешние интерфейсы модема и антенны могут стать более сложными, чем предполагалось. Многое из этого можно сделать с помощью программного обеспечения с инновационными радиочастотными интерфейсами от таких компаний, как Skyworks, но это еще одна производственная и эксплуатационная проблема, которую необходимо преодолеть.

• Непрерывная передача микропрограмм NB-IoT по беспроводной сети (FOTA) или передача больших файлов . Некоторые из проектных спецификаций для NB-IoT делают так, что отправка больших объемов данных на устройство затруднена. Следовательно, FOTA может быть очень сложной задачей, даже если это требование для большинства современных приложений IoT. У LoRaWAN и Sigfox есть такая же проблема. Конечно, вы можете расширить границы протокола, чтобы уменьшить эту двоичную полезную нагрузку, но система не предназначена для такой элегантной поддержки. С другой стороны, с LTE-M вы можете передавать 100 кбит / с по IP-протоколу и обновлять прошивку за секунды.

• NB-IoT лучше всего подходит для в основном статических ресурсов, таких как счетчики и датчики в фиксированном месте, а не перемещаемых активов. Для NB-IoT обещан роуминг, но передача обслуживания сети и вышки будет проблемой. Есть много мест, где можно использовать диапазоны 200 кГц, и сложно найти устройство, достаточно простое, чтобы быть дешевым и энергоэффективным, но достаточно сложное, чтобы быстро определить, в каком диапазоне работать.

Вкратце

Если вам нужно в ближайшее время выйти на рынок со своим решением, сначала вам нужно выяснить, какие сети доступны локально и какое оборудование доступно для этих сетей - не только пилотные проекты и прототипы (и особенно не пресс-релизы), но и реальное покрытие сети, и устройства, которые можно купить, не подписывая множества соглашений о неразглашении. И, надеюсь, этот обзор NB-IoT помог оптимизировать этот процесс.

В Link Labs наша цель - помочь вам развернуть недорогой продукт или услугу IoT с питанием от аккумулятора сейчас . , поэтому давайте вместе создадим продукт LTE-M .