I Internet of Things kommunicerar otaliga enheter med varandra - inklusive enheter som måste klara sig utan extern strömförsörjning. För dessa enheter är energieffektivitet särskilt viktigt. Och inte bara i den rena driften, utan även i överföringstekniken. Narrowband IoT (NB-IoT) och Long Term Evolution for Machines (LTE-M) är särskilt energieffektiva mobila radiotekniker. Båda är så kallade Low Power Wide Area Networks (LPWAN) och är kända för att förbruka så lite energi som möjligt för dataöverföring.
Både LTE-M och NB-IoT tillhör kategorin LPWAN (Low Power Wide Area Networks). LPWA-nät (Low-Power Wide-Area) är det rätta valet för IoT-tillämpningar där energiförbrukning, byggnadspenetration, batteritid och, framför allt, kostnader är relevanta. Båda trådlösa teknikerna är också idealiska för slutenheter som bara ibland överför små mängder data. Enkla radiomoduler, som är begränsade till de nödvändiga funktionerna, gör båda nätverksstandarderna kostnadseffektiva och energibesparande. Därför banar NB-IoT och LTE-M väg för IoT på många områden där nätverk tidigare var för dyra och komplexa. Men trots alla likheter mellan de två teknikerna finns det också vissa skillnader mellan NB-IoT och LTE-M. Varje teknik har sina egna styrkor och är därför särskilt lämplig för vissa tillämpningsområden.
+
++++
+++
++++
+
++
+++
+
++++
+++
++
++
++++
+++
++
+
LTE-M är en nyare mobilteknik som har utvecklats speciellt för Internet of Things (IoT). Mobilkommunikationsstandarden LTE-M bygger på 4G och är avsedd för mobil IoT-anslutning. Den används därför främst för att ansluta fysiska objekt till internet trådlöst. Denna trådlösa anslutning via LTE-M är grunden för många nya spännande applikationer.
Jämfört med till exempel NB-IoT erbjuder LTE-M högre datahastigheter (upp till 1 Mbit/s) och lägre latenstider. Både upplänk och nedlänk (dvs. kommunikation i båda riktningarna) är möjliga när som helst. På lång sikt kommer LTE-M även att stödja röstkommunikation (VoLTE). Detta skulle främst gynna säkerhetslösningar som utlöser nödsamtal i bilar eller hissar. Eftersom frekvensbanden är licensierade krävs särskilda M2M SIM-kort för att använda LTE-M. Både de stora nätoperatörerna och vi som oberoende operatör erbjuder motsvarande SIM-kort för LTE-M. I den här artikeln förklarar vi den särskilda fördelen med våra M2M SIM-kort för LTE-M jämfört med en nätoperatörs kort.
Eftersom LTE-M baseras på LTE 3GPP-standarden är den 5G-förberedd. För att använda tekniken krävs endast en programuppdatering i det befintliga nätet. Efter att många nätoperatörer världen över inledningsvis föredrog utrullningen av NB-IoT, tidigarelades introduktionen av LTE-M. Vi förväntar oss att de flesta nätoperatörer i slutändan kommer att erbjuda båda teknikerna som en del av sin IoT-strategi snarare än att välja den ena eller den andra.
Till skillnad från NB-IoT kan LTE-M hantera sömlösa byten av radioceller, eller "handover". En NB-IoT-enhet måste logga ut och logga in igen varje gång den byter från en radiocell till en annan. Med LTE-M sker detta byte utan avbrott, vilket gör LTE-M särskilt lämpligt för tillämpningar med sensorer som är i rörelse. Här drar applikationerna också nytta av den högre datahastigheten på upp till 1 Mbit/s, vilket innebär att mer data kan överföras på kortare tid än med NB-IoT. Totalt sett är den tid det tar för ett datapaket att överföras från källa till destination något kortare än med NB-IoT. Det innebär att LTE-M också är lämpligt för tillämpningar där data måste tas emot för bearbetning så snabbt som möjligt. Å andra sidan är byggnadspenetrationen för LTE-M något sämre än för NB-IoT. Mottagningen i källare, parkeringsgarage och mer skyddade områden är därför bättre med NB-IoT än med LTE-M. Dessutom är energiförbrukningen - även om den redan är mycket ekonomisk med LTE-M - en aning lägre med NB-IoT. Hårdvarumoduler för LTE-M är också något dyrare än de för NB-IoT.
NB-IoT, ibland även kallat LTE Cat-NB, är också en trådlös smalbandsstandard som är särskilt utformad för sakernas internet (Internet of Things, IoT). Den bygger på befintliga mobilnät och är idealisk för IoT-tillämpningar som bara behöver överföra små mängder data då och då. Till exempel i nätverksoberoende sensorer som behöver registrera fyllnadsnivåer, förbrukning eller temperaturer. Till skillnad från LTE-M uppnår NB-IoT inte riktigt lika låga latenser och bara lägre datahastigheter (upp till 127 kbit/s), men det förbrukar också mindre ström och är bättre på att ta sig igenom väggar. Detta innebär att en bra anslutning även är möjlig i (underjordiska) källare, garage eller andra byggnader med många hinder för radiovågor på grund av den långa räckvidden. Särskilt i samband med smart mätning av vatten eller gas, för parkeringssensorer och inom fastighetsförvaltning kan NB-IoT vara lösningen för dataöverföring. När det gäller energieffektivitet: Beroende på konfigurationen kan NB-IoT användas för att utveckla applikationer som kan drivas i upp till 10 år med bara ett batteri. Dessa långa batteritider är särskilt attraktiva när det gäller underhållscykler och underhållskostnader.
En stor fördel med NB-IoT är att flera hundra tusen enheter per mobilradiocell kan anslutas med NB-IoT. Det innebär att risken för avbrott minskar med ett stort antal sensorer i bara ett radiocellsområde eller om radiocellen är hårt belastad av andra applikationer. Även kostnadsfaktorn för mindre applikationer talar för NB-IoT: Moduler som säkerställer kommunikation med NB-IoT är i allmänhet ganska billiga. Det innebär att man även kan tillverka sensorer som lämpar sig för mindre tillämpningar utan att slutprodukten belastas med höga kostnader.
Både NB-IoT- och LTE-M-chipseten fokuserar på radioegenskaper och energisparfunktioner (t.ex. viloläge, Long-Periodic Tracking Area Updates och Extended Discontinuous Reception), vilket säkerställer optimal energieffektivitet.
Både NB-IoT och LTE-M övertygar med låga drifts- och servicepriser samt gynnsamma modulkostnader. Detta möjliggörs av chipsetdesignen, som avstår från onödiga LTE-funktioner och ökar produktionsvolymerna totalt sett.
Jämfört med GSM har NB-IoT och LTE-M upp till 20 decibel (NB-IoT) och 15 decibel (LTE-M) högre effekttäthet. Detta uppnås med hjälp av smalbandiga moduleringsmetoder och multipla sändningsrepetitioner.
NB-IoT och LTE-M fungerar mycket enkelt via plug & play. Sensorer kan anslutas direkt till NB-IoT- och/eller LTE-M-nätverket utan att lokala nätverk eller gateways behöver installeras.
NB-IoT och LTE-M är globalt standardiserade tekniker. Båda näten använder LTE-säkerhetsmekanismer i enlighet med 3GPP, och säkerhetsfunktionerna granskas och förbättras ständigt.
NB-IoT och LTE-M är båda baserade på LTE-teknik och kan därför enkelt integreras i befintliga LTE-infrastrukturer via mjukvaruuppgraderingar.
Oavsett om det är LTE-M eller NB-IoT - alla som står inför beslutet att använda en av de två teknikerna för sitt IoT-projekt bör överväga följande: Vad står i centrum? Kostnaderna och de långa drifttiderna, eller är det hastigheten på dataöverföringen som räknas? Är lösningen rörlig eller är den stationär vid användning? Överför slutenheten bara data ibland, eller är en högre överföringsfrekvens viktig? Det geografiska användningsområdet spelar också en viktig roll. NB-IoT är för närvarande mer utbrett i Östeuropa, Ryssland och Asien. Enligt uppgifter från GSMA är båda teknikerna redan tillgängliga i Västeuropa, Amerika och Australien. Det innebär att den som planerar projekt inom alla dessa områden för närvarande är bättre betjänt av NB-IoT. Men även LTE-M rullas ut mer och mer av nätoperatörerna, vilket innebär att täckningen kommer att konvergera inom en snar framtid. Vi kan redan erbjuda M2M SIM-kort med LTE-M-täckning i ett stort antal länder. Du hittar mer information om vår nätverkstäckning i olika länder här. Bra att veta: Med våra M2M SIM-kort behöver du inte binda dig till en viss teknik - våra SIM-kort har tekniskt stöd för alla kända tekniker från 2G till 5G samt NB-IoT och LTE-M.
