Rețele WAN de joasă putere
Conform cu Machina Research, vor exista 1.4 miliarde de conexiuni LPWA până în anul 2022. Deutsche Telekom citează analiști care estimează chiar 3 miliarde de astfel de conexiuni până în 2023. Există un lucru asupra căruia toți analiștii au căzut de acord: tehnologiile LPWA vor prelua conducerea în termeni de conectivitate pentru Internetul Lucrurilor. Diferitele tehnologii LPWA diferă în ceea ce privește acoperirea de rețea, viteza de transfer de date, consumul energetic, securitatea, scalabilitatea și interoperabilitatea. Niciuna dintre ele nu este cea mai bună la toate aspectele, iar unele dintre criterii se află chiar în contradicție. De aceea, este esențial să se analizeze în avans cerințele aplicației specifice pentru a putea fi oferită o bază decizională solidă pentru alegerea tehnologiei optime.
Variante cu licență gratuită
O distincție de bază se face între tehnologiile licențiate și cele cu licență gratuită. Cel mai bine cunoscut exemplu de licență gratuită este dat de SigFox și LoRa. Ele sunt peste toate mai eficiente economic față de tehnologiile licențiate: modulele sunt mai ieftine și nu necesită cartele SIM, astfel încât nu există nici costuri de gestionare sau de schimbare a cartelelor. Lipsa lor majoră este structura mai puțin complexă. În prezent este stabilită, dar va mai lua ceva timp. Astfel, numai tehnologiile licențiate pot fi luate în discuție pentru aplicații care necesită conexiuni wireless sigure și cu acoperire completă.
IoT de bandă îngustă (NBIoT sau Cat-NB1)
Tehnologiile din spectrul licențiat oferă o scalabilitate mai bună, o calitate mai bună a serviciului și funcții de securitate mai performante mulțumită utilizării rețelei de comunicații mobile. Dintre cele două standarde licențiate LPWAN − NBIoT și Cat-M1 − NBIoT are viteza cea mai mică de transfer de date: mai puțin de 250 kbps pentru descărcare și mai puțin de 20 kbps pentru încărcare.
Lățimea de bandă este de 200kHz. În consecință, NBIoT este potrivită în special pentru aplicații staționare cu cerințe ridicate în ceea ce privește eficiența energetică.
Furnizorii de rețea din Europa și Asia (în special China și Coreea de Sud) se ghidează după standardul NBIoT, în vreme ce SUA a optat pentru Cat-M1. În Canada și Australia sunt suportate la ora actuală ambele standarde. Deutsche Telekom avansează rapid către o acoperire de rețea completă în Germania și în alte părți din Europa. La mijlocul anului 2017 compania a lansat pe piață două pachete de start NBIoT.
Au fost finalizate operațiunile de pregătire în Olanda în luna mai 2017, aceasta însemnând că țara a devenit prima din lume care are o rețea NBIoT cu acoperire completă. În SUA, T-Mobile va începe să asigure suport pentru NBIoT în 2018.
Modulele oferite pentru aplicațiile NBIoT includ Telit NE910C1. Acesta combină o eficiență energetică maximă cu o acoperire de rețea de înaltă siguranță, inclusiv în interiorul clădirilor. Caracteristicile îl fac potrivit pentru aplicații de măsurare inteligentă, securitate, puncte de vânzare și medicale. Mulțumită factorului său de formă xE910 (28 × 28mm2), modulul poate înlocui cu ușurință alte module cu același factor de formă din aplicațiile existente.
Modulul Telit NE866B1 oferă caracteristici oarecum similare. Cu un factor de formă chiar și mai mic (19 × 15 mm2), xE866 este ideal pentru utilizare în dispozitive foarte mici.
LTE Categoria M1, Cat M1 sau mai pe scurt LTE-M
Comparativ cu NBIoT, standardul Cat M1 este caracterizat de viteze de transfer de date mai mari de până la 1 Mbps. De asemenea, în opoziție cu NBIoT, Cat M1 suportă Voice Over LTE (VoLTE) pentru aplicații ce implică transmisie de voce.
Cat M1 permite, de asemenea, trecerea de la o celulă wireless la alta, făcând-o potrivită pentru aplicații mobile și în mișcare, precum telematică și management flote, cu condiția ca volumul de date să se încadreze în viteza de transfer de date. Telit are, de asemenea, module IoT în portofoliul său pentru Cat M1. ME910C1 și ME866A1 au același factor de formă ca modulele NBIoT. Acest lucru înseamnă că într-un dispozitiv poate fi instalat modulul potrivit, în funcție de țară și tehnologia wireless suportată, fără necesitatea unor reproiectări costisitoare. Chestiunea specială legată de ME910C1 este aceea că reprezintă o soluție combinată Cat M1 și NBIoT. Aceasta este disponibilă ca versiune globală sau ca o singură versiune pentru Europa, Australia și Japonia.
Conceptul familiei Telit
Design unificat, aplicabilitate globală – acesta este conceptul din spatele tuturor modulelor din seriile xE910 și xE866 de la Telit. Membrii familiei xE910 suportă diferite tehnologii, viteze de transfer de date și standarde de comunicații mobile: GSM / GPRS, UMTS / HSPA+, 1xRTT, EV-DO, precum și LTE pentru diferite categorii (Cat. 1,3,4, NB1 sau M1). Acest lucru oferă utilizatorilor flexibilitatea pentru produse M2M, precum și o migrare ușoară de la 2G la 3G și la 4G. Toate modelele sunt bazate pe un factor de formă identic LGA (Land Grid Array) cu dimensiuni de numai 28.2 × 28.2mm2.
Modulele mai compacte ale familiei xE866 cu dimensiunile de 19 × 15mm2 acoperă standardele GSM/GPRS, UMTS/HSDPA, LTE și LoRa, în combinație cu Bluetooth de joasă energie (BLE).
Bazele LPWAN
Rețelele de arie largă de joasă putere (LPWAN) sunt rețele de comunicații wireless dezvoltate cu scopul de a umple golul dintre tehnologiile celulare și rețelele de rază scurtă de acțiune precum Bluetooth și WiFi. Motivul este că pentru aplicații IoT, primele sunt prea scumpe, iar ultimele sunt prea consumatoare energetic și prea restrictive în transmisie, în special în interiorul clădirilor. Prin contrast, rețelele LPWAN asigură transport de date la viteză mică pe distanțe lungi. Aceste caracteristici le recomandă pentru aplicații precum măsurare inteligentă, monitorizare și control industrial, precum și orașe inteligente. Datorită vitezei limitate a transferului de date, rețelele LPWAN necesită semnificativ mai puțină energie față de alte rețele wireless de arie largă (W-WAN) și sunt, de asemenea, potrivite pentru aplicații alimentate de la baterii.
Sunt disponibile tehnologii LPWAN licențiate (NBIoT, Cat-M1) și nelicențiate (LoRa, SigFox etc.).
Autor: Anja Schaal, Product Sales Manager
Rutronik | www.rutronik.com
