Perbezaan antara NB-IoT dan LTE-M

Internet Perkara (IoT) adalah salah satu komponen utama transformasi digital dan digital bersama dengan data dan analisis besar. Walau bagaimanapun, kematangan aplikasi IoT dan teknologi rangkaian telah menyebabkan letupan dalam bilangan peranti yang disambungkan. Bilangan peranti IoT yang disambungkan dijangka mencapai 50 bilion menjelang 2022. Evolusi IoT semasa sangat berbeza dengan evolusi mudah alih biasa. Walaupun yang terakhir hanya memberi tumpuan kepada sambungan, evolusi IoT harus ditangani dari hujung ke hujung. Walau bagaimanapun, teknologi selular yang sedia ada tidak disesuaikan dengan peranti dan objek yang khusus dibangunkan untuk Internet Perkara. Rangkaian jalur lebar mudah alih harus berkembang menjadi serasi dengan IoT.

Industri kini mempertimbangkan pendekatan pintar untuk memenuhi kuasa rendah, throughput rendah, jumlah sambungan yang sangat tinggi, dan kos yang sangat rendah untuk unit akhir atau modem. Ini membawa kepada keperluan untuk rangkaian kawasan luas (LPWANS) yang baru dan rendah untuk memenuhi keperluan perubahan WSN. Ini bermula dengan definisi kategori peranti LTE baru. Matlamatnya adalah untuk menyelaraskan dengan keperluan IoT tertentu, seperti mobiliti yang rendah, penggunaan kuasa yang rendah, jarak jauh, dan kos rendah. Kedua-dua LTE-M dan NB-IoT memainkan peranan penting dalam menyambungkan pelbagai peranti IoT. Tetapi persoalannya timbul: yang mana pilihan terbaik untuk menangani keperluan sejumlah besar peranti IoT?

LTE-M

LTE-M, Pendek untuk LTE CAT M1, adalah teknologi Rangkaian Kawasan Luas Rendah (LPWAN) yang diseragamkan oleh 3GPP pada 2016 dalam Siaran 13 untuk menangani keperluan Internet Perkara (IoT). Projek Perkongsian Generasi Ketiga 3GPP) adalah badan penyeragaman yang menentukan sistem komunikasi mudah alih LTE/LTE dan LTE. Versi awal piawaian MTC LTE direalisasikan dengan 3GPP Release 8 berdasarkan Kategori 1. Untuk meningkatkan keupayaan LTE untuk pasaran IoT yang berkembang, tumpuan utama pelepasan 13 adalah untuk menentukan jenis kategori UE yang rendah yang rendah yang menyokong jalur lebar yang dikurangkan, kuasa penghantaran yang dikurangkan, hayat bateri yang panjang dan operasi liputan lanjutan. Ini adalah Cat-M1, yang sebelum ini dikenali sebagai Cat-M, yang membawa peningkatan liputan untuk mencapai peningkatan penggunaan kuasa selanjutnya.

NB-IoT

Kategori peranti LTE-M yang baru, bagaimanapun, tidak cukup dekat untuk menyokong keperluan LPWAN IOT. Jadi, pada tahun 2015, 3GPP meluluskan cadangan untuk menyeragamkan teknologi akses radio sempit baru yang dipanggil Narrowband IoT, atau hanya NB-IoT. Standard baru khusus menangani keperluan sejumlah besar peranti rendah, penggunaan kuasa peranti rendah, liputan dalaman yang lebih baik, dan seni bina rangkaian yang dioptimumkan. Tidak seperti EMTC yang hanya boleh digunakan dalam band, menggunakan blok sumber dalam pembawa LTE biasa, NB-IoT juga boleh digunakan dalam blok sumber yang tidak digunakan dalam jalur pembawa LTE, atau mandiri untuk penempatan dalam spektrum khusus. Keperluan NB-IoT adalah sama untuk MTC, tetapi dengan fokus pada senario MTC besar-besaran.

Perbezaan antara NB-IoT dan LTE-M

Asas

LTE CAT-M1, juga dikenali sebagai komunikasi jenis mesin yang dipertingkatkan (dan kadang-kadang hanya dipanggil CAT-M), atau hanya dipanggil LTE-M, adalah teknologi kawasan luas kuasa rendah (LPWAN) yang diseragamkan oleh 3GPP pada 2016 dalam Siaran 13 hingga menangani keperluan Internet Perkara (IoT). Ia direka untuk menargetkan kes penggunaan IoT dan M2m dengan kos rendah, kuasa rendah dan peningkatan jarak jauh. Walau bagaimanapun, kategori peranti LTE-M baru tidak cukup dekat dengan keupayaan LPWA. Pada tahun 2015, 3GPP meluluskan cadangan untuk menyeragamkan teknologi akses radio sempit baru yang dipanggil Narrowband IoT, atau hanya NB-IoT. NB-IoT adalah satu lagi protokol LPWAN yang ditadbir oleh 3GPP dalam Siaran 13 dan selanjutnya dilanjutkan dalam Siaran 14 dan Siaran 15.

Seni bina

LTE-M mengikuti protokol 3GPP yang lain yang berasaskan IP. Walaupun bukan seni bina MIMO, throughput mampu 375 kbps atau 1 Mbps pada uplink serta downlink. Pelbagai peranti dibenarkan pada rangkaian CAT-M1 menggunakan algoritma SC-FDMA tradisional. Ia juga menggunakan ciri-ciri yang lebih kompleks seperti melompat frekuensi dan pengekodan turbo. NB-IoT juga beroperasi dalam spektrum berlesen, seperti LTE-M dan didasarkan pada multiplexing OFDMA (downlink) dan SC-FDMA (uplink) dan menggunakan jarak subcarrier yang sama dan tempoh simbol yang sama.

Penggunaan

Tidak seperti EMTC yang hanya boleh digunakan dalam band, menggunakan blok sumber dalam pembawa LTE biasa, NB-IoT juga boleh digunakan dalam blok sumber yang tidak digunakan dalam jalur pembawa LTE, atau mandiri untuk penempatan dalam spektrum khusus. Keperluan NB-IoT adalah sama untuk MTC, tetapi dengan fokus pada senario MTC besar-besaran. Sebahagian daripada kekerapan pembawa LTE diperuntukkan untuk digunakan sebagai kekerapan NB-IoT. Peruntukan ini biasanya dilakukan oleh pembekal perkhidmatan dan peranti IoT dikonfigurasikan dengan sewajarnya. Ini membolehkan fleksibiliti dalam penyebaran LTE, WCDMA, dan GSM. Ini seterusnya membolehkan penyebaran sehingga 200,000 peranti dalam teori setiap sel.

NB-IoT vs. LTE-M: Carta Perbandingan

Ringkasan

Ringkasnya, kedua-dua LTE-M dan NB-IoT memainkan peranan penting dalam menyambungkan pelbagai peranti IoT. LTE-M mengurangkan lebar saluran menjadi 1.4 MHz, NB-IoT mengurangkannya lagi kepada 180 kHz atas sebab yang sama, mengurangkan kos dan kuasa dengan ketara. Tidak kira perbezaannya, NB-IoT didasarkan pada multiplexing OFDMA (downlink) dan SC-FDMA (uplink) dan menggunakan jarak subcarrier yang sama dan tempoh simbol. Ini membolehkan penyedia perkhidmatan mudah alih mengoptimumkan spektrum mereka dengan beberapa pilihan penempatan untuk spektrum GSM, WCDMA, dan LTE.