Cómo elegir el estándar LTE IoT correcto
NB-IoT CAT-M1 (LTE-M) CAT-1
Aquí desglosamos las diferencias entre Cat-M1 (LTE-M), NB-IoT y Cat-1. Obtenga más información sobre los beneficios y características particulares de estos estándares LTE IoT.
Probablemente Usted tenga el conocimiento de que hay una serie de opciones de conectividad cuando se trata de IoT: LTE celular, WiFi, Bluetooth y ethernet, por nombrar algunas. Si bien cada uno tiene sus propios beneficios, si la conectividad LTE es la opción correcta para su implementación de IoT, es hora de hablar sobre los estándares LTE IoT.
Las empresas que planean implementar IoT a nivel mundial, o que necesitan una ruta mejorada desde las implementaciones de redes celulares 4G y 5G, tienen múltiples estándares LTE IoT para elegir. Primero, hay dos estándares LTE más nuevos: NB-IoT, que significa Internet de las cosas de banda estrecha, y Cat-M1, que también se llama LTE-M, que están diseñados para IoT. Ambos han generado mucho revuelo y han sido promocionados como las tecnologías que impulsarán la próxima generación de implementaciones de IoT celular. Como tal, los operadores han comenzado a implementar estos dos estándares.
Luego hay una tercera opción de la que quizás no haya oído hablar, pero que es ideal para las implementaciones globales de IoT de hoy: un estándar LTE llamado Categoría 1 (Cat-1).
NB-IoT
Características
NB-IoT es una tecnología de red de área amplia (LPWAN) de baja potencia que opera en el espectro con licencia y está diseñada para dispositivos IoT con necesidades de bajo ancho de banda. Junto con LTE-M, es uno de los dos nuevos estándares que están recibiendo mucho interés. Es un subconjunto del estándar LTE, pero con un ancho de banda más limitado, limitado a una sola banda estrecha de 200 kHz.
Un par de beneficios de NB-IoT: es de bajo costo, proporciona una cobertura mejorada en el edificio y está diseñado para consumir menos energía. Por esta razón, permite una mayor duración de la batería en comparación con otros estándares celulares existentes.
Uplink y velocidades de descarga
Al pensar en aplicaciones de IoT, la velocidad a la que los datos se pueden cargar en Internet y descargar de Internet será una consideración importante. NB-IoT presenta velocidades de enlace ascendente de 66 kbps y velocidades de descarga de 26 kbps en modo half-duplex, lo que significa que los datos van en una dirección a la vez. También tiene una latencia de 1,6 a 10 segundos.
Como resultado, es más adecuado para dispositivos IoT simples que requieren transmisiones de datos pequeñas e intermitentes donde la latencia no importa.
Ancho de banda
Como se mencionó, NB-IoT opera en un ancho de banda muy estrecho y se puede implementar en la parte de banda de guardia de una red LTE, que está entre canales en una parte no utilizada del espectro. Tiene un ancho de banda de canal de 200 kHz pero ocupa solo 180 kHz.
Casos de uso
La tecnología celular ofrece soporte de largo alcance y una fuerte penetración de señal, por lo que es buena para largas distancias y uso en interiores o subterráneos. Pero NB-IoT solo se puede usar para aplicaciones de IoT estacionarias porque no maneja transferencias de torres celulares.
Los casos de uso para NB-IoT incluyen medidores inteligentes de gas, agua y electricidad, aplicaciones de ciudades inteligentes, como alumbrado público inteligente y sensores de estacionamiento, y otras aplicaciones de detección remota que no envían datos frecuentes o grandes. Eso incluye control de HVAC, monitores industriales y sensores agrícolas que monitorean los sistemas de riego y detectan fugas.
Cat-M1 (o LTE-M)
Características
Cat-M1, también conocido como LTE-M, fue diseñado específicamente para proyectos de IoT para transferir cantidades bajas a medianas de datos (200 – 400 kbps) a través de un amplio rango geográfico. Fue diseñado para existir como una alternativa a las opciones LPWAN sin licencia, como LoRa, SigFox y RPMA.
Cat-M1 también es una tecnología LPWAN de bajo costo desarrollada por 3GPP como parte de la versión 13 del estándar LTE. Es una tecnología complementaria a NB-IoT y también cuenta con baja potencia; sin embargo, es diferente de NB-IoT de varias maneras. Por un lado, Cat-M1 admite transferencias de torres celulares, por lo que funciona para aplicaciones móviles, como el seguimiento de activos y la gestión de flotas. También admite funciones de voz en aplicaciones de IoT, lo que lo convierte en una buena opción para dispositivos de alerta médica y sistemas de alarma doméstica donde la capacidad de las personas para hablar es importante.
Uplink y velocidades de descarga
LTE-M es más rápido que NB-IoT, con velocidades de carga y descarga de 1Mbps y una latencia más baja de 10 a 15 milisegundos. Generalmente, las velocidades son de *588 kbps para el enlace descendente y *1,119 kbps para el enlace ascendente. Esto aún puede parecer lento, especialmente en comparación con las velocidades de Internet a las que muchos están acostumbrados, que oscilan en el campo de los megabits por segundo, pero para las aplicaciones de IoT, LTE-M puede tener sentido. En general, este estándar funciona bien en aplicaciones de IoT donde lo que importa es el valor de los datos a lo largo del tiempo, en lugar de la velocidad a la que se pueden enviar los datos.
Ancho de banda
Cat-M1 ofrece un ancho de banda lo suficientemente rápido como para servir como reemplazo para muchas aplicaciones actuales de IoT 4G y 5G. El estándar, que utiliza 1,4 MHz de ancho de banda, también tiene suficiente rendimiento para transferir firmware, software y otras actualizaciones de seguridad a dispositivos IoT, incluido un sistema operativo Linux en toda regla, algo que NB-IoT no puede hacer.
Además, Cat-M1 admite dúplex completo y semidúplex, lo que significa que las empresas pueden reducir el consumo de energía y aumentar la duración de la batería eligiendo dúplex medio.
Casos de uso
Los buenos casos de uso para Cat-M1 incluyen dispositivos portátiles, como bandas de fitness y relojes inteligentes, y cajeros automáticos (ATM), además de seguimiento de activos, monitores de salud y alarmas. También tiene algún cruce con NB-IoT y puede funcionar con medidores inteligentes y monitores industriales.
Cat-1
Características
Cat-1 es parte de la versión 8 del estándar 3GPP, por lo que es una tecnología más antigua, pero aún actual. Está diseñado para dispositivos IoT con necesidades de ancho de banda bajo y medio.
El resultado: Cat-1 puede administrar las aplicaciones de baja potencia que admiten NB-IoT y Cat-M1, pero también puede admitir mayores necesidades de ancho de banda porque ofrece un mejor rendimiento y una latencia mucho menor que sus dos contrapartes. Por otro lado, Cat-1 consume más energía y tiene un rango de señal ligeramente más corto que NB-IoT y Cat-M1.
Uplink y velocidades de descarga
Cat-1, que tiene una adopción generalizada entre los operadores de todo el mundo, ofrece velocidades de ancho de banda de 5Mbps para cargas y 10Mbps para descargas con una latencia de 50 a 100 milisegundos.
Ancho de banda
Utiliza hasta 20 MHz de ancho de banda en modo dúplex completo y admite el traspaso de torres.
Cat-1, que admite aplicaciones de voz e IoT móviles, también ofrece una buena ruta de migración para aplicaciones 4G, como seguimiento de activos, medidores inteligentes y otros sensores remotos.
Casos de uso
Los buenos casos de uso incluyen dispositivos portátiles, terminales de punto de venta, cajeros automáticos, quioscos minoristas, videovigilancia, atención médica conectada, dispositivos electrónicos de consumo y algunos datos telemáticos de vehículos. También admite usos de movilidad compartida, como alquiler de bicicletas y scooters, y dispositivos IoT sofisticados, como señalización digital y drones autónomos para entregas.
Sin embargo, Cat-1 no es lo suficientemente rápido como para satisfacer las necesidades de los vehículos autónomos del futuro. Para mayores necesidades de ancho de banda, el estándar Cat-4 LTE alcanza velocidades de carga de 50Mbps y 150Mbps de descarga y puede manejar mejor la videovigilancia y otras aplicaciones de video en tiempo real, así como puntos de acceso en el automóvil e información y entretenimiento en el automóvil. Las futuras redes celulares 5G proporcionarán las comunicaciones de alta velocidad y baja latencia necesarias para admitir vehículos autónomos, cirugía remota en la atención médica y otras aplicaciones de alto ancho de banda.
*La información técnica en referencia a la velocidad de subida y bajada ( DL/UL ) dependerá de las políticas de servicio de cada operador de Red, así como de las condiciones de infraestructura y tecnología instalada, como de las condiciones de la orografía de cada zona, y de las condiciones climatológicas.
Una Solución De Monitoreo De Activos En Tiempo Real
La solución inteligente de monitoreo de activos de Quamtum está equipada con dispositivos de sensores avanzados que le permiten monitorear varios parámetros como temperatura humedad batería y consumo de energía orientación para un mejor funcionamiento de los activos.