Сравнение NB-IoT, Cat.1 и LTE-M в стандартах 4G LTE
При проектировании устройств IoT для крупномасштабного подключения выбор правильного стандарта LTE IoT является одной из ключевых проблем, с которыми мы сталкиваемся. С самого начала проектирования продукта это решение, которое влияет на необходимое оборудование и сетевых операторов, которые будут участвовать в развертывании устройства.
Поскольку сети 2G и 3G угасают, крупномасштабные сотовые устройства IoT сегодня, скорее всего, будут использовать один из следующих стандартов 4G LTE: LTE Cat.1, LTE-M или NB-IoT. Чтобы сделать осознанный выбор, важно понимать различия между LTE Cat.1, LTE-M и NB-IoT, а также как выбрать лучший вариант для конкретных приложений.
LTE Cat.1
Стандарт LTE, который определяет ограничения передачи данных в сотовых сетях, был установлен 3GPP (Проект партнерства третьего поколения) в 2008 году с выпуском 8-й версии стандарта. Эта версия определила пять категорий пользовательского оборудования (UE).
LTE Cat.1 определяет максимальную скорость передачи данных 5 Мбит/с для загрузки (UL) и 10 Мбит/с для загрузки (DL).
Обычные приложения для LTE Cat.1 включают розничные приложения IoT, системы домашней безопасности, носимые устройства, умные часы и т. д.
NB-IoT
В современном ландшафте IoT растет спрос на недорогие чипсеты и модули. Многие системы IoT больше не требуют высокой скорости передачи данных. Стандарт NB-IoT (узкополосный IoT) разработан специально для устройств IoT с низкими требованиями к данным. В 3GPP Release 14 скорость передачи данных ограничена примерно 160 кбит/с. Если высокая скорость передачи данных не требуется, можно выбрать NB-IoT для снижения себестоимости продукции и энергопотребления.
Обычные приложения для модулей NB-IoT включают интеллектуальное сельское хозяйство, интеллектуальные здания, системы мониторинга окружающей среды и промышленные датчики IoT.
LTE-M
С точки зрения скорости передачи данных LTE-M находится между NB-IoT и Cat.1, с максимальной скоростью передачи данных 1,1 Мбит/с. Как и NB-IoT, LTE-M предлагает снижение затрат и энергопотребления, а также повышенную пропускную способность сети для крупномасштабных систем IoT.
Обычные приложения IoT для LTE-M включают умные города, умные дома и умные системы здравоохранения.
Как выбрать между NB-IoT, Cat.1 и LTE-M
Выбор правильного стандарта зависит от конкретных требований вашего продукта или проекта. Каждый из NB-IoT, Cat.1 и LTE-M имеет свои преимущества.
1. Производительность продукта
Сначала определите основные требования к вашему продукту. Например, если ваше устройство требует высокой скорости передачи данных, то LTE Cat.1 является лучшим вариантом. Кроме того, учитывайте такие факторы, как энергопотребление, задержка и надежность. Для портативных устройств с питанием от аккумулятора низкое энергопотребление имеет решающее значение. В таких случаях лучше всего отдать приоритет протоколам с низким энергопотреблением и сбалансировать эти потребности с другими требованиями к производительности, чтобы выбрать наиболее подходящий стандарт.
2. Стоимость
Стоимость является решающим фактором при принятии решений о продукте и проекте. При выборе стандарта LTE важно учитывать не только затраты на разработку и материалы, но и текущие эксплуатационные расходы, такие как сетевые сборы, взимаемые операторами. Если ваш продукт имеет длительный срок службы, эксплуатационные расходы могут значительно накапливаться с течением времени. Поэтому важно сбалансировать первоначальные и долгосрочные затраты при выборе правильного стандарта.