Різниця між NB-IoT та LTE-M

Інтернет речей (IoT) є однією з ключових складових цифрової та цифрової трансформації разом із великими даними та аналітикою. Однак зрілість застосувань IoT та мережевих технологій спричинила вибух у кількості підключених пристроїв. Очікується, що кількість підключених пристроїв IoT до 2022 року досягне 50 мільярдів. Нинішня еволюція IoT дуже відрізняється від звичайної мобільної еволюції. Хоча останній фокусується лише на підключенні, еволюцією IoT слід займатися від кінця до кінця. Однак існуючі стільникові технології не особливо добре адаптовані до пристроїв та об'єктів, спеціально розроблених для Інтернету речей. Мобільні широкосмугові мережі повинні розвиватися, щоб стати сумісними з IoT.

Зараз індустрії розглядають розумні підходи для забезпечення низької потужності, низької пропускної здатності, дуже високої кількості з'єднань та дуже низької вартості для кінцевого блоку чи модему. Це призводить до необхідності нових мереж широкої потужності з низькою потужністю (LPWAN) для задоволення змін вимог WSN. Це почалося з визначення нових категорій пристроїв LTE. Його метою було узгодження конкретних вимог IoT, таких як низька мобільність, низьке енергоспоживання, дальність дії та низька вартість. І LTE-M, і NB-IoT відіграють важливу роль у підключенні ряду пристроїв IoT. Але виникає питання: який найкращий вибір для задоволення потреб величезної кількості пристроїв IoT?

LTE-M

LTE-M, короткий для LTE Cat M1, - це технологія широкої мережі з низькою потужністю (LPWAN), стандартизована 3GPP у 2016 році у випуску 13 для задоволення потреб Інтернету речей (IoT). 3GPP (партнерський проект третього покоління) - це орган стандартизації, який визначає LTE / LTE-Advanced, а також 3G системи мобільного зв'язку ULTRA та 2G GSM. Початкова версія стандартів LTE MTC була реалізована 3GPP випуску 8 на основі категорії 1. Для розширення можливостей LTE для еволюціонуючого ринку IoT ключовим напрямом випуску 13 є визначення нового типу категорії UE з низькою складністю, підтримує зменшену пропускну здатність, зменшену потужність передачі, тривалий термін служби акумулятора та розширену роботу покриття Це Cat-M1, раніше відомий як Cat-M, який забезпечує покращення покриття для подальшого покращення споживання електроенергії.

NB-IoT

Нова категорія пристроїв LTE-M була недостатньо близькою для підтримки вимог LPWAN IoT. Так, у 2015 році 3GPP схвалив пропозицію стандартизувати нову вузькосмугову радіодоступну технологію під назвою Narrowband IoT, або просто NB-IoT. Новий стандарт спеціально відповідає вимогам великої кількості пристроїв із низькою пропускною здатністю, низького енергоспоживання пристрою, покращеного покриття в приміщенні та оптимізованої архітектури мережі. На відміну від eMTC, який може бути розгорнутий лише в діапазоні, використовуючи блоки ресурсів у звичайному LTE-носії, NB-IoT також може бути розгорнутий у невикористаних блоках ресурсів в охоронній смузі носіїв LTE або окремо для розгортання у виділеному спектрі. Вимоги NB-IoT однакові для MTC, але з акцентом на сценарії масового масового MTC низького рівня.

Різниця між NB-IoT та LTE-M

Основи

LTE Cat-M1, також відомий як розширена комунікація типу машин (а іноді її також називають Cat-M), або просто називається LTE-M, - це технологія широкосмугової мережі малої потужності (LPWAN), стандартизована 3GPP у 2016 році у версії 13 до відповідати вимогам Інтернету речей (IoT). Він був розроблений для орієнтації на випадки використання IoT та M2M з низькою вартістю, низькою потужністю та розширенням діапазону. Однак нова категорія пристроїв LTE-M була недостатньо близькою до можливостей LPWA. У 2015 році 3GPP схвалив пропозицію щодо стандартизації нової технології вузькосмугового радіодоступу під назвою Narrowband IoT, або просто NB-IoT. NB-IoT - це ще один протокол LPWAN, яким керується 3GPP у версії 13 та далі розширений у версії 14 та випуску 15.

Архітектура

LTE-M дотримується інших пізніх протоколів 3GPP, які базуються на IP. Хоча це не архітектура MIMO, пропускна здатність здатна до 375 Кбіт / с або 1 Мбіт / с по висхідній лінії зв'язку, а також по низхідній лінії зв'язку. У мережі Cat-M1 дозволено кілька пристроїв, використовуючи традиційний алгоритм SC-FDMA. Він також використовує більш складні функції, такі як стрибки частоти та турбокодування. NB-IoT також працює в ліцензованому спектрі, як і LTE-M, і базується на мультиплексування OFDMA (низхідній лінії зв'язку) та SC-FDMA (висхідній лінії зв'язку) і використовує однаковий інтервал між піднесучими та тривалістю символів.

Розгортання

На відміну від eMTC, який може бути розгорнутий лише в діапазоні, використовуючи блоки ресурсів у звичайному LTE-носії, NB-IoT також може бути розгорнутий у невикористаних блоках ресурсів в охоронній смузі носіїв LTE або окремо для розгортання у виділеному спектрі. Вимоги NB-IoT однакові для MTC, але з акцентом на сценарії масового масового MTC низького рівня. Частина несучої частоти LTE виділяється для використання як частота NB-IoT. Цей розподіл зазвичай виконується постачальником послуг, а пристрої IoT налаштовані відповідно. Це дозволяє забезпечити гнучкість у розгортанні LTE, WCDMA та GSM. Це в свою чергу дозволяє розгорнути теоретично до 200 000 пристроїв на клітинку.

NB-IoT проти LTE-M: Порівняльна діаграма

Підсумок

У двох словах, LTE-M і NB-IoT відіграють важливу роль у підключенні ряду пристроїв IoT. LTE-M зменшив ширину каналу до 1,4 МГц, NB-IoT з тих же причин знизив його до 180 КГц, істотно знизивши вартість та потужність. Незалежно від відмінностей, NB-IoT заснований на мультиплексування OFDMA (низхідній лінії зв'язку) та SC-FDMA (висхідна лінія) і використовує однаковий інтервал між піднесучими та тривалістю символів. Це дозволяє постачальникам мобільних послуг оптимізувати їх спектр за допомогою ряду варіантів розгортання для спектрів GSM, WCDMA та LTE.