Разлика между NB-IoT и LTE-M

Интернет на нещата (IoT) е един от ключовите компоненти на цифровата и дигиталната трансформация, заедно с големите данни и анализи. Въпреки това, зрелостта на IoT приложенията и мрежовите технологии предизвика експлозия в броя на свързаните устройства. Очаква се броят на свързани IoT устройства да достигне 50 милиарда до 2022 г. Сегашната еволюция на IoT е много различна от обикновената мобилна еволюция. Докато последният се фокусира само върху свързаността, еволюцията на IoT трябва да се адресира от край до край. Съществуващите клетъчни технологии обаче не са особено добре адаптирани към устройства и обекти, специално разработени за Интернет на нещата. Мобилните широколентови мрежи трябва да се развиват, за да станат съвместими с IoT.

Сега индустриите обмислят интелигентни подходи за обслужване на ниска мощност, ниска пропускателна способност, много голям брой връзки и много ниска цена за крайния блок или модем. Това води до необходимост от нови мрежи с широка мощност с широка мощност (LPWAN), които да отговарят на променящите се изисквания на WSN. Това започна с дефинирането на нови категории LTE устройства. Целта беше да се приведе в съответствие със специфичните изисквания за IoT, като ниска мобилност, ниска консумация на енергия, дълъг обхват и ниска цена. Както LTE-M, така и NB-IoT играят важна роля за свързване на редица IoT устройства. Но възниква въпросът: кой е най-добрият избор за справяне с изискванията на огромен брой IoT устройства?

LTE-М

LTE-M, съкратено за LTE Cat M1, е технология на широкомащабна мрежа с ниска мощност (LPWAN), стандартизирана от 3GPP през 2016 г. в издание 13, за да отговори на изискванията на Интернет на нещата (IoT). 3GPP (Партньорски проект за трето поколение) е органът по стандартизация, който определя LTE / LTE-Advanced, както и 3G ULTRA и 2G GSM мобилни комуникационни системи. Първоначалната версия на стандартите LTE MTC беше реализирана с 3GPP Release 8, базирана на категория 1. За да се подобрят възможностите на LTE за развиващия се IoT пазар, основният фокус на изданието 13 е да се определи нов тип категория UE с ниска сложност, който поддържа намалена честотна лента, намалена мощност на предаване, дълъг живот на батерията и удължена работа на покритие. Това е Cat-M1, известен по-рано като Cat-M, който носи подобрения в покритието, за да се постигнат допълнителни подобрения в консумацията на енергия.

NB-ИН

Новата LTE-M категория устройства обаче не беше достатъчно близка, за да поддържа изискванията на LPWAN IoT. Така през 2015 г. 3GPP одобри предложение за стандартизиране на нова технология за радиочестотен достъп, наречена Narrowband IoT, или просто NB-IoT. Новият стандарт специално се занимава с изискванията на голям брой устройства с ниска пропускателна способност, ниска консумация на енергия в устройството, подобрено покритие на закрито и оптимизирана мрежова архитектура. За разлика от eMTC, който може да бъде разгърнат само в лента, използвайки ресурсни блокове в рамките на нормален LTE носител, NB-IoT може да бъде разгърнат и в неизползваните блокове на ресурсите в предпазната лента на LTE носителите или самостоятелно за разполагане в специален спектър. Изискванията на NB-IoT са същите за MTC, но с акцент върху мащабните MTC сценарии от нисък клас.

Разлика между NB-IoT и LTE-M

Основи

LTE Cat-M1, известен също като подобрена комуникация от типа машина (и понякога просто наричана Cat-M), или просто наричана LTE-M, е технология на широкомащабна мрежа с ниска мощност (LPWAN), стандартизирана от 3GPP през 2016 г. в издание 13 до адресиране на изискванията на Интернет на нещата (IoT). Той е предназначен за насочване на случаите на използване на IoT и M2M с ниска цена, ниска мощност и подобрения в обхвата. Новата LTE-M категория устройства обаче не беше достатъчно близка до възможностите на LPWA. През 2015 г. 3GPP одобри предложение за стандартизиране на нова технология за радиочестотен достъп, наречена Narrowband IoT, или просто NB-IoT. NB-IoT е поредният LPWAN протокол, управляван от 3GPP в издание 13 и допълнително разширен в версии 14 и версия 15.

архитектура

LTE-M следва други късни 3GPP протоколи, които са базирани на IP. Макар и да не е MIMO архитектура, пропускателната способност е в състояние 375 Kbps или 1 Mbps на възходяща връзка, както и низходяща връзка. В Cat-M1 мрежа са разрешени множество устройства, използващи традиционния алгоритъм SC-FDMA. Той също така използва по-сложни функции като скачане на честотата и турбокодиране. NB-IoT също работи в лицензирания спектър, подобно на LTE-M и се основава на OFDMA (низходяща връзка) и SC-FDMA (възходяща линия) мултиплексиране и използва същото разстояние между подносеца и продължителност на символа.

разгръщане

За разлика от eMTC, който може да бъде разгърнат само в лента, използвайки ресурсни блокове в рамките на нормален LTE носител, NB-IoT може да бъде разгърнат и в неизползваните блокове на ресурсите в предпазната лента на LTE носителите или самостоятелно за разполагане в специален спектър. Изискванията на NB-IoT са същите за MTC, но с акцент върху мащабните MTC сценарии от нисък клас. Част от LTE носеща честота се разпределя за използване като NB-IoT честота. Това разпределение обикновено се извършва от доставчика на услуги и IoT устройствата са конфигурирани съответно. Това позволява гъвкавост в LTE, WCDMA и GSM внедряването. Това от своя страна дава възможност за внедряване на теоретично до 200 000 устройства на клетка.

NB-IoT срещу LTE-M: Сравнителна диаграма

резюме

С две думи, LTE-M и NB-IoT играят важна роля в свързването на редица устройства с IoT. LTE-M намали ширината на канала до 1,4 MHz, NB-IoT го намали допълнително до 180 KHz по същите причини, като намали значително разходите и мощността. Независимо от разликите, NB-IoT се основава на OFDMA (низходяща връзка) и SC-FDMA (възходяща връзка) мултиплексиране и използва еднакви интервали на подносеца и продължителност на символа. Това позволява на доставчиците на мобилни услуги да оптимизират своя спектър с редица възможности за внедряване за GSM, WCDMA и LTE спектър.