NB-IoT / Cat-M1 vs Cat-1: Yemeğiniz hangisi?
Eser sahibi: big meow
Teknolojinin yinelemeli yükseltilmesiyle, IoT endüstrisinin kablosuz iletişim kalitesi için gittikçe artan gereksinimleri vardır. 2G ve 3G ağların kademeli olarak geri çekilmesi ve 4G ağ yapısının sürekli olgunlaşması ve iyileştirilmesiyle, dünya çapındaki birçok şirket mevcut 2G ve 3G hücresel ağlarını yükseltmeyi veya doğrudan yeni IoT iletişim ağlarını kurmayı planlıyor. En iyi politika hangi iletişim standardıdır?
Quectel'den resim
2019'da ülke çapında toplam 4G baz istasyonu sayısı 5.44 milyon iken, bu yıl yeni inşa edilen 4G baz istasyonlarının sayısı 1.72 milyondu ve toplam 4G baz istasyonu sayısının yaklaşık% 32'sini oluşturarak önceki yılların çok ötesine geçti. 2019, 5G ticari kullanımın ilk yılıdır ve 4G baz istasyonlarına yapılan yatırım azalmamıştır.
22 Ekim 2019'da, Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı sözcüsü ve Bilgi ve İletişim Geliştirme Departmanı Direktörü Wen Ku, faaliyet gösteren şirketleri, kullanıcıları ağa geçiş yapmaya ve 5G ve 4G'ye sınırlı frekans kaynaklarını ve ağ kaynaklarını kullanmaya etkin bir şekilde yönlendirmeye teşvik ettiğini açıkça belirtti. Mobil iletişim ağlarının geliştirilmesinde, işletim maliyetlerini azaltın, kullanıcıların ücretleri düşürmesi için koşullar yaratın ve ulusal iletişim ağlarının verimliliğini artırın.
10 Mart 2020'de, Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı, 2 / 3G aktarımı için ilgili gereklilikleri açıklayan "Nesnelerin Mobil İnternetinin Kapsamlı Geliştirilmesinin Teşvik Edilmesine İlişkin Bildiri (Yorum İsteme Taslağı)" yayınladı. Örneğin, "2G / 3G kullanıcılarını mümkün olan en kısa sürede geçiş yapmaya teşvik etme", inşaat hedefinde "orta oranlı IoT ve ses gereksinimlerini karşılamak için Kat.1 ile işbirliği" şeklinde belirtilen temel ilkeler.
Özetle, bu bilginin yazarı ikna etmek için nedenleri vardır: 2G ve 3G'nin bağlantı işlevi, ağdan çıktıktan sonra 4G ve 5G ağları tarafından karşılanacaktır. Mevcut 5G ağının kusurlu yapısı nedeniyle, yazar esas olarak 4G'ye dayalı birkaç iletişim standardından bahsediyor.
Her şeyden önce, NB-IoT ile Cat-M1 (LTE-M olarak da bilinir), her ikisi de Nesnelerin İnterneti için tasarlanmıştır. Bu iki standart pazarda geniş ilgi gördü ve yeni nesil hücresel IoT'nin dağıtımını yönlendiren anahtar teknolojiler olarak kabul ediliyor Operatörler bu iki standardı uygulamaya başladı.
Ek olarak, son zamanlarda iletişim pazarında bir varlık duygusu oluştu ve bugün Nesnelerin İnterneti'nin konuşlandırılması için en uygun olduğu söyleniyor. Kedi-1 LTE standardı.
İotforall'dan resim
Öyleyse, bu üç standardın teknik ilkeleri nelerdir, bunların avantajları ve sınırlamaları nelerdir ve Cat-1'in IoT cihazları için en uygun standart olduğunu neden söylemeliyiz?
Sorular sor
NB-IoT nedir?
NB-IoT, Third Generation Partnership Project (3GPP) tarafından geliştirilmiş bir standarttır ve LTE standardının 13. versiyonunun bir parçasıdır. Lisanslı spektrumda çalışan ve düşük bant genişliği gereksinimleri olan IoT cihazları için tasarlanmış düşük güçlü bir geniş alan ağı teknolojisidir.
Diğer mevcut hücresel standartlarla karşılaştırıldığında, ucuzdur, daha iyi kapalı kapsama alanına sahiptir, daha az güç tüketir ve bu nedenle daha uzun pil ömrüne sahiptir.
NB-IoT, 66 kbps'lik bir yukarı bağlantı hızına ve 26 kbps'lik bir indirme hızına sahiptir.Yarı çift yönlü mod kullanır, bu da verilerin her seferinde tek yönde iletildiği anlamına gelir. Gecikme süresi 1,6 ila 10 saniyedir.
NB-IoT, çok dar bir bant genişliğinde (180 kHz) çalışır ve spektrumun kullanılmayan kısmındaki kanallar arasında bulunan LTE ağının koruma bandı kısmında konuşlandırılabilir. Bu nedenle, küçük miktarlar, aralıklı veri iletimi ve düşük gecikme gereksinimleri gerektiren basit IoT cihazları için uygundur.
Hücresel teknoloji uzaktan desteğe ve güçlü sinyal penetrasyon özelliklerine sahiptir, bu nedenle uzun mesafeli iletim ve iç mekan veya yer altı uygulamaları için çok uygundur. Ancak, NB-IoT hücresel kule anahtarlama gerçekleştiremez, bu nedenle yalnızca sabit IoT uygulamaları için kullanılabilir. Akıllı gaz sayaçları, su sayaçları ve elektrik sayaçları, akıllı şehir uygulamaları (akıllı sokak lambaları ve akıllı park etme gibi) ve küçük miktarlarda veri gönderen diğer düşük frekanslı uzaktan algılama uygulamaları gibi.
Sorular sor
Cat-M1 nedir?
LTE-M olarak da bilinen Cat-M1, 3 GPP tarafından geliştirilen düşük maliyetli LPWAN teknolojisi LTE standardının 13. sürümünün bir parçasıdır. Bu, NB-IoT'yi tamamlayan bir teknolojidir. Daha hızlıdır ve daha yüksek yükleme ve indirme hızlarına sahiptir. 1 Mbps, gecikme de daha düşüktür, yalnızca 10 ila 15 milisaniye.
Cat-M1, birçok mevcut 2G ve 3G IoT uygulamasının yerini alacak kadar yeterli bant genişliği sağlar. NB-IoT'den diğer bazı özelliklerde farklılık gösterir: Cat-M1, baz istasyonu anahtarlamayı destekler, bu nedenle varlık izleme ve filo yönetimi gibi mobil uygulamalara uygulanabilir. Tıbbi alarm cihazları ve ev alarm sistemleri gibi IoT uygulamalarında ses fonksiyonlarını da destekler.Bu sistemlerde IoT cihazlarının sesli iletişim yeteneklerine sahip olması çok önemlidir.
Standart, 1.4 MHz bant genişliği kullanır ve NB-IoT'nin yapamayacağı olgun bir Linux işletim sistemi dahil olmak üzere, ürün yazılımı, yazılım ve diğer güvenlik güncellemelerini IoT cihazlarına iletmek için yeterli iş hacmine sahiptir. Ek olarak, Cat-M1 tam çift yönlü ve yarı çift yönlü desteği destekler; bu, şirketlerin yarı çift yönlü seçerek güç tüketimini azaltabileceği ve pil ömrünü artırabileceği anlamına gelir.
Cat-M1'in uygulama örnekleri arasında akıllı bilezikler ve akıllı saatler gibi giyilebilir cihazların yanı sıra varlık takibi, sağlık monitörleri ve alarmlar bulunur. Uygulamasında ayrıca akıllı sayaçlar ve endüstriyel monitörlerle uyumlu olabilen NB-IoT ile bazı kesişme noktaları vardır.
Sorular sor
Kedi-1 nedir?
Ziguang Zhanrui'den resim
Cat-1, düşük ve orta bant genişliği gereksinimleri olan IoT cihazları için tasarlanmıştır. 3 JGS standardının 8. baskısının bir parçasıdır, bu nedenle zaman açısından daha eski bir teknolojidir, ancak pazar gelişimi açısından hala gelişmekte olan bir teknolojidir.
Cat-1 tüm dünyada yaygın olarak benimsenmiştir ve 50 ila 100 milisaniye gecikmeyle 5 Mbps yükleme bant genişliği ve 10 Mbps indirme bant genişliği sağlar. Tam çift yönlü modda 20 MHz'e kadar bant genişliği kullanır ve kule anahtarlamayı destekler.
sonuç: Cat-1, NB-IoT ve Cat-M1 tarafından desteklenen düşük güçlü uygulamaları destekleyebilir ve ayrıca daha yüksek bant genişliği gereksinimlerini destekleyebilir , Çünkü daha iyi performans ve daha düşük gecikme sağlar. Öte yandan, Cat-1 daha fazla güç tüketir ve NB-IoT ve Cat-M1'den biraz daha kısa bir sinyal aralığına sahiptir.
Cat-1 ayrıca sesli ve mobil IoT uygulamalarını destekler ve ayrıca varlık izleme, akıllı sayaçlar ve diğer uzak sensörler gibi 2G ve 3G uygulamaları için iyi bir geçiş yolu sağlar.
Diğer tipik kullanım durumları arasında giyilebilir cihazlar, satış noktası terminalleri, ATM makineleri, satış makineleri, video gözetimi, teletıp, tüketici elektroniği ve bazı araç telematik işleme verileri bulunur. Ayrıca bisiklet ve scooter kiralama gibi paylaşılan seyahat kullanım durumlarını ve dijital tabela ve drone gibi karmaşık IoT cihazlarını da destekler.
Cat-1'in hızı, sürücüsüz arabaların talebini karşılamak için yeterli değil. Daha yüksek bant genişliği gereksinimlerini karşılamak için, Cat-4 LTE standardı 50 Mbps yükleme hızı ve 150 Mbps indirme hızı elde eder ve video gözetimi ve diğer gerçek zamanlı video uygulamalarının yanı sıra araç içi sıcak noktalar ve araç içi bilgi-eğlence sistemlerini daha iyi yönetebilir.
Elbette, 5G hücresel ağı Cat-1'in eksikliklerini giderebilir. 5G, otonom araçların gerektirdiği yüksek hızlı ve düşük gecikmeli iletişimleri, tıbbi ve sağlık hizmetleri alanlarında uzaktan ameliyatı ve gelecekte diğer yüksek bant genişliği uygulamalarını destekleyecektir.
NB-IoT ve Cat-M1'in (LTE-M) mevcut durumu ve sınırlamaları
Araştırmacılar, önümüzdeki birkaç yıl içinde giderek daha fazla operatör bu iki teknolojiyi uyguladıkça, NB-IoT ve Cat-M1 ağlarına bağlı IoT cihazlarının sayısının kademeli olarak artacağını tahmin ediyor.
Aslında, Kasım 2019'daki Ericsson Mobilite Raporu'na göre, NB-IoT ve Cat-M1'in 2025 sonuna kadar tüm hücresel IoT bağlantılarının% 52'sini oluşturması bekleniyor. Benzer şekilde, başka bir çalışmada, analiz firması ABI Research, 2026 yılına kadar NB-IoT ve Cat-M1'in 3,6 milyar LPWAN bağlantısının% 60'ını oluşturacağını tahmin etti.
NB-IoT ve Cat-M1'in birçok avantajı olmasına rağmen, bu iki teknolojinin şu anda bazı sınırlamaları vardır, yani yeni teknolojiler olmalarına rağmen, küresel kapsamları hala sınırlıdır.
Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya'daki operatörler bu iki teknolojiden birini benimsemeye başladılar: NB-IoT ve Cat-M1 tamamlayıcı teknolojiler olduğundan, bazı operatörler her iki teknolojiyi de desteklemeyi tercih ediyor. "Ericsson Mobilite Raporu" na göre, Kasım 2019 itibarıyla, NB-IoT veya Cat-M1 kullanan 114 hizmet sağlayıcısının yaklaşık% 25'i her iki teknolojiyi de destekliyor.
Operatörler NB-IoT veya Cat-M1'i benimseme konusunda ilerleme kaydetmiş olsalar da, henüz küresel olarak yaygın bir şekilde kullanılmadılar. Bu da dolaşım işlevini sınırlar. Cat-M1 ağında dolaşım gerektiren belirli bir IoT kullanım durumu varsa, benimseme oranı hala sınırlı olduğundan bu mümkün olmayabilir.
Gerçekten düşük güç tüketimi mi? Aslında, NB-IoT veya Cat-M1, Cat-1, 2G ve 3G ağları gibi önceki hücresel teknolojilerden daha az enerji tüketir. Yeni standart ayrıca, güç tüketimini daha da azaltabilen ve IoT cihazlarının pil ömrünü uzatabilen enerji tasarrufu özelliklerine sahiptir. Bununla birlikte, operatörlerin tam olarak desteklemeyebileceği düşünüldüğünde, çok izlenen bu özellikler beklentileri karşılamayabilir.
Daha spesifik olarak, NB-IoT veya Cat-M1 cihazları iki işlev aracılığıyla daha uzun süre bekleyebilir: Enerji Tasarruf Modu (PSM) ile Uzun süreksiz alım (EDRX) .
PSM, NB-IoT veya Cat-M1 kullanan IoT cihazları süresiz olarak uyuyabilir ve ardından önceden belirlenmiş bir zamanda veri gönderip almak için uyanabilir.
EDRX kullanarak, IoT cihazları çalışma döngüsünü normal 1,28 saniye aralıktan 10,24 saniyeye çıkarabilir. eDRX teknolojisi, IoT cihazlarının önceden belirlenmiş sayıda süper çerçeve veya 10,24 saniyenin katları için uyumasına olanak tanır. Bu nedenle, NB-IoT cihazları 3 saat, Cat-M1 cihazları ise 40 dakika uyuyabilir.
fakat, EDRX ve PSM kullanımı tamamen IoT cihazları tarafından belirlenmediğinden, eDRX ve PSM tarafından tasarruf edilen güçte potansiyel bir sınır vardır. . Aslında, her bir taşıyıcıya ve her bir taşıyıcının mevcut tüm düşük güç modlarını destekleyip desteklemediğine bağlıdır. Operatörler yalnızca bazı düşük güç modlarını benimseyebilir, bu da IoT cihazlarının eDRX ve PSM'nin avantajlarından tam olarak yararlanamayabileceği anlamına gelir.
Cat-1 neden en iyi oyuncu?
NB-IoT veya Cat-M1'in çoğu uygulama alanında altın geliştirme dönemini henüz başlatmadığı göz önüne alındığında, şu anda hangi IoT iletişim standardını seçeceğiniz konusunda mücadele ediyorsanız, buradaki yazar Cat-1'i dikkate almanızı öneriyor.
Cat-1 artık piyasada ve dünyanın her yerinden operatörlerden kapsamlı destek alıyor. Mevcut NB-IoT veya Cat-M1 modülüyle neredeyse aynı fiyattadır. Cat-M1 ve NB-IoT'den daha fazla güç tüketmesine rağmen, daha geniş bir kapsama alanını destekler.
Enerji tasarrufu gerçekten önemli. Ancak başka bir bakış açısından: 2G ve 3G, düşük güçlü teknolojiler değildir. 2G ve 3G ağları aşamadan çıktıkça, IoT dağıtımlarını yükseltmesi gereken şirketler Cat-1'in geleneksel 2G ve 3G ağlarından daha enerji verimli olduğunu görecekler.
Hiç şüphe yok ki Cat-M1 ve NB-IoT gelecekteki geliştirme yönüdür. Aslında, 3 JES, Cat-M1 ve NB-IoT'yi geliştirmeyi ve bunları 5G standardıyla birleştirmeyi planlıyor.
Ancak Cat-1 ve LTE kısa vadede ortadan kalkmayacak. Operatörler hala 5G ağları oluşturmanın ilk aşamalarındadır. LTE ağı, en az birkaç yıl kullanılacak standart olmaya devam edecek. Bundan sonra bile, LTE ağları ve Cat-1 var olmaya devam edecek ve bir süre ortadan kaldırılmayacak.
Kısacası, Cat-M1 ve NB-IoT'nin küresel olarak genişleyebileceği ve evrensel bir teknoloji haline geleceği düşünüldüğünde, bu birkaç yıl sürecektir. Artık Nesnelerin İnternetini küresel olarak dağıtmak veya 2G ve 3G ağlarından yükseltme yapmak için sabırsızlanıyoruz. Şirket söz konusu olduğunda, Cat-1 bugün ve önümüzdeki birkaç yıl için geçerli ve güçlü bir çözümdür ve mevcut IoT ihtiyaçları için en geniş ve en kapsamlı kapsamı sağlayabilir.
Not: Birdenbire, bir bahar esintisi gibi, binlerce ağaç çiçek açtı. Cat-1 çok iyi olduğundan, Cat-1 yongalarını ve modüllerini piyasaya süren üreticiler nelerdir? İşte sektörün referansı için bir özet:
Sorumluluk Reddi: Bu makale çevrimiçi olarak çoğaltılmıştır ve telif hakkı orijinal yazara aittir. Bu makalede kullanılan videolar, resimler ve metinler telif hakkı sorunları içeriyorsa, lütfen mümkün olan en kısa sürede bize bildirin, içeriği hemen sileceğiz! Bu makalenin içeriği, orijinal yazarın fikridir; bu, bu resmi açıklamanın onun fikrini kabul ettiği ve gerçekliğinden sorumlu olduğu anlamına gelmez.
SON
