Az NB-IoT és az LTE-M közötti különbség

A tárgyak internete (IoT) a digitális adatok és a digitális átalakítás egyik kulcsfontosságú eleme, a nagy adatok és az elemzés mellett. Az IoT alkalmazások és a hálózati technológiák érettsége azonban robbanást okozott a csatlakoztatott eszközök számában. A csatlakoztatott internet-eszközök száma várhatóan 2022-re eléri az 50 milliárd darabot. A tárgyak internete fejleménye nagyon különbözik a mobiltelefon rendszeres evolúciójától. Noha ez utóbbi csak a csatlakoztathatóságra összpontosít, az IoT fejlődésével a végétől a másikig kell foglalkozni. A meglévő mobil technológiák azonban nem igazán alkalmazkodnak olyan eszközökhöz és tárgyakhoz, amelyeket kifejezetten a tárgyak internetéhez fejlesztettek ki. A mobil szélessávú hálózatoknak fejleszteniük kell azt, hogy kompatibilissé váljanak az IoT-vel.

Az iparágak most fontolóra veszik az intelligens megközelítéseket az alacsony fogyasztás, alacsony teljesítmény, nagyon nagy számú csatlakozás és nagyon alacsony költséggel a végkészülékhez vagy a modemhez. Ez ahhoz vezet, hogy új, alacsony fogyasztású szélessávú hálózatokra (LPWAN) van szükség a WSN változó követelményeinek való megfeleléshez. Ez az új LTE eszközkategóriák meghatározásával kezdődött. A cél az IoT specifikus követelményeinek való megfelelés volt, mint például az alacsony mobilitás, alacsony energiafogyasztás, nagy távolság és alacsony költség. Az LTE-M és az NB-IoT egyaránt fontos szerepet játszik az IoT eszközök széles választékának összekapcsolásában. Felmerül a kérdés: melyik a legjobb választás a hatalmas számú tárgyak internete követelményeinek kielégítésére?

LTE-M

Az LTE-M, rövidítve az LTE Cat M1-hez, egy alacsony fogyasztású szélessávú hálózat (LPWAN) technológia, amelyet a 3GPP 2016-ban a 13. kiadásban szabványosított, hogy megfeleljen a tárgyak internete (IoT) követelményeinek. A 3GPP (Third Generation Partnership Project) a szabványosító testület, amely meghatározza az LTE / LTE-Advanced, valamint a 3G ULTRA és a 2G GSM mobil kommunikációs rendszereket. Az LTE MTC szabványok eredeti változatát az 1. kategórián alapuló 3GPP 8. kiadással valósították meg. A fejlődő IoT-piac LTE-képességének javítása érdekében a 13. kiadás fő hangsúlya egy új, alacsony bonyolultságú UE kategóriátípus meghatározása, amely támogatja a sávszélesség csökkentését, az átviteli teljesítmény csökkentését, az akkumulátor hosszú élettartamát és a kiterjedt lefedettség működését. Ez a Cat-M1, korábban Cat-M néven ismert, amely javítja a lefedettséget az energiafogyasztás további javítása érdekében.

NB-tárgyak internete

Az új LTE-M eszközkategória azonban nem volt elég közel ahhoz, hogy támogassa az LPWAN tárgyak internete követelményeit. Tehát 2015-ben a 3GPP jóváhagyta a Narrowband IoT, vagy egyszerűen az NB-IoT nevű, keskeny sávú rádiós hozzáférési technológia szabványosítási javaslatát. Az új szabvány kifejezetten nagyszámú alacsony áteresztőképességű eszköz, alacsony eszközfogyasztás, jobb beltéri lefedettség és optimalizált hálózati architektúra követelményeivel foglalkozik. Az eMTC-vel ellentétben, amelyet csak sávban lehet telepíteni, egy normál LTE vivőn belül erőforrás blokkokat felhasználva, az NB-IoT a nem használt erőforrás blokkokban is telepíthető egy LTE hordozó védő sávjában, vagy önállóan a dedikált spektrumban történő telepítéshez. Az NB-IoT követelményei megegyeznek az MTC-vel, de összpontosítva az alacsony végű, hatalmas MTC-forgatókönyvekre.

Az NB-IoT és az LTE-M közötti különbség

alapjai

Az LTE Cat-M1, más néven továbbfejlesztett géptípusú kommunikáció (és néha csak Cat-M néven hívják), vagy egyszerűen LTE-M néven ismert, egy alacsony teljesítményű szélessávú hálózat (LPWAN) technológia, amelyet a 3GPP 2016-ban a 13. kiadásban szabványosított. foglalkozni kell a tárgyak internete (IoT) követelményeivel. Úgy tervezték, hogy az IoT és az M2M felhasználási eseteit olcsóbb, alacsony fogyasztású és hatótávolságú fejlesztésekkel célozza meg. Az új LTE-M eszközkategória azonban nem volt elég közel a LPWA képességekhez. 2015-ben a 3GPP jóváhagyta a Narrowband IoT, vagy egyszerűen az NB-IoT elnevezésű, keskeny sávú rádiós hozzáférési technológia szabványosítási javaslatát. Az NB-IoT egy újabb LPWAN-protokoll, amelyet a 3GPP irányít a 13. kiadásban, és tovább bővíti a 14. és 15. kiadásban..

Építészet

Az LTE-M más késői 3GPP protokollokat követ, amelyek IP-alapúak. Noha nem MIMO architektúra, az áteresztőképesség képes akár 375 Kbps, akár 1 Mbps sebességre a felfelé és lefelé irányuló kapcsolatra. Több eszköz megengedett a Cat-M1 hálózaton a hagyományos SC-FDMA algoritmus segítségével. Bonyolultabb funkciókat is igénybe vesz, mint például a frekvenciaugrás és a turbó kódolás. Az NB-IoT az engedélyezett spektrumban is működik, csakúgy, mint az LTE-M, és OFDMA (lefelé irányuló) és SC-FDMA (felfelé irányuló) multiplexelésen alapszik, és ugyanazt az alvivő hordozótávolságot és szimbólum időtartamot használja.

bevetés

Az eMTC-vel ellentétben, amelyet csak sávban lehet telepíteni, egy normál LTE vivőn belül erőforrás blokkokat felhasználva, az NB-IoT a nem használt erőforrás blokkokban is telepíthető egy LTE hordozó védő sávjában, vagy önállóan a dedikált spektrumban történő telepítéshez. Az NB-IoT követelményei megegyeznek az MTC-vel, de összpontosítva az alacsony végű, hatalmas MTC-forgatókönyvekre. Az LTE vivőfrekvencia egy részét kiosztják NB-IoT frekvenciaként történő felhasználásra. Ezt az elosztást általában a szolgáltató végzi, és az IoT eszközöket ennek megfelelően konfigurálják. Ez lehetővé teszi az LTE, WCDMA és GSM telepítések rugalmasságát. Ez viszont elméletileg cellánként akár 200 000 eszköz telepítését teszi lehetővé.

NB-IoT vs. LTE-M: összehasonlító ábra

összefoglalás

Dióhéjban, az LTE-M és az NB-IoT fontos szerepet játszanak az IoT eszközök széles választékának összekapcsolásában. Az LTE-M 1,4 MHz-re csökkentette a csatorna szélességét, az NB-IoT ugyanezen okokból tovább csökkenti 180 KHz-re, jelentősen csökkentve a költségeket és az energiát. A különbségektől függetlenül, az NB-IoT az OFDMA (lefelé irányuló) és az SC-FDMA (felfelé irányuló) multiplexelésen alapszik, és ugyanazt az alvivő távolságot és szimbólum időtartamot használja. Ez lehetővé teszi a mobil szolgáltatók számára, hogy a GSM, WCDMA és LTE spektrum számos telepítési lehetőségével optimalizálják spektrumát.