Informație

LTE-M: de la mașină la mașină, comunicații M2M

LTE-M: de la mașină la mașină, comunicații M2M


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


LTE oferă o platformă ideală pentru comunicații de la mașină la mașină, M @ M. Folosind lățime de bandă scăzută și rate de date scăzute, cu noi categorii LTE, LTE este capabil să susțină această formă de comunicare folosind LTE-M

Varianta LTE-M a LTE permite acoperirea enormă a rețelelor LTE să fie utilizată pentru comunicațiile M2M fără a fi necesară instalarea unei rețele noi.

LTE-M a fost adaptat pentru a satisface nevoile de comunicații IoT M2M prin introducerea de noi categorii de viteză redusă a datelor, iar cu o proiectare atentă a nodurilor la distanță, acest lucru permite o durată de viață enormă a bateriei, care se extinde până la mulți ani.

Asociate cu introducerea LTE-M sunt noi categorii care au fost introduse în versiunea 13 (Rel 13) a standardelor 3GPP. Aceste categorii includ LTE Cat 1.4MHz și LTE Cat 200kHz.

Probleme cheie LTE-M

Există mai multe cerințe pentru aplicațiile LTE M2M dacă sistemul celular trebuie să fie viabil în aceste scenarii:

  • Durată lungă de viață a bateriei: Multe dispozitive M2M vor trebui lăsate nesupravegheate pentru perioade lungi de timp în zone în care este posibil să nu existe o sursă de alimentare. Întreținerea bateriilor este o afacere costisitoare și, prin urmare, orice dispozitiv ar trebui să aibă un timp între schimbarea bateriei de până la zece ani. Aceasta înseamnă că sistemul LTE-M trebuie să poată consuma foarte puțină energie a bateriei.
  • Spectru larg de dispozitive: Orice sistem LTE de la mașină la mașină trebuie să poată suporta o mare varietate de diferite tipuri de dispozitive. Acestea pot varia de la contoare inteligente la automate și gestionarea flotei auto până la dispozitive de securitate și medicale. Aceste dispozitive diferite au multe cerințe diferite, astfel încât orice sistem LTE-M trebuie să fie flexibil.
  • Cost redus al dispozitivelor: Majoritatea dispozitivelor M2M trebuie să fie mici și să se încadreze în echipamente care sunt foarte sensibile la costuri. Cu multe sisteme M2M cu cost redus deja disponibile, LTE-M trebuie să ofere beneficiile unui sistem celular, dar la un cost redus.
  • Volume mari - rate de date scăzute: Deoarece se anticipează că volumul de dispozitive la distanță va fi enorm, LTE-M trebuie să fie structurat astfel încât rețelele să poată găzdui un număr mare de dispozitive conectate care pot necesita doar cantități mici de date pentru a fi transportate, adesea în vârfuri scurte. dar cu rate de date scăzute.
  • Acoperire îmbunătățită: Aplicațiile LTE-M vor trebui să funcționeze într-o varietate de locații - nu doar acolo unde recepția este bună. Aceștia vor trebui să funcționeze în interiorul clădirilor, adesea în poziții în care accesul este redus și în care recepția poate fi slabă. În consecință, LTE-M trebuie să poată funcționa în toate condițiile.

Rel 12 actualizări pentru LTE-M

O serie de actualizări au fost introduse în 3GPP Rel 12 pentru a satisface cerințele LTE-M.

Aceste actualizări înseamnă că costul unui modem M2M low-cost ar putea fi de 40 până la 50% decât cel al dispozitivelor LTE obișnuite, făcându-le comparabile cu cele EGPRS.

Pentru a satisface aceste cerințe, a fost implementată o nouă categorie UE LTE Categoria 0. Aceste categorii definesc capacitățile largi ale dispozitivului, astfel încât stația de bază să poată comunica corect. Citiți mai multe despre categoriile LTE UE.

Aceste modemuri LTE-M, M2M cu cost redus au capacitate limitată și sunt:

  • Antene: Există capacitatea pentru o singură antenă de recepție în comparație cu două antene de recepție pentru alte categorii de dispozitive.
  • Dimensiunea blocului de transport: Există o restricție privind dimensiunea blocului de transport Aceste dispozitive LTE-M cu cost redus au permisiunea de a trimite sau primi până la 1000 de biți de date unicast pe sub-cadru. Aceasta reduce rata maximă de date la 1 Mbps atât în ​​legătura ascendentă, cât și în legătura descendentă.
  • Duplex: Dispozitivele FDD semi-duplex sunt acceptate ca o caracteristică opțională - aceasta oferă economii de costuri, deoarece permite înlăturarea comutatoarelor și duplexerelor RF necesare pentru modemurile de performanță completă. De asemenea, înseamnă că nu este nevoie de o a doua buclă blocată pentru conversia de frecvență, deși a avea un singur PLL înseamnă că timpul de comutare între recepție și transmisie este mai lung.

Caracteristicile LTE-M planificate pentru Rel 13

Există mai multe caracteristici care sunt propuse și pregătite pentru următoarea versiune a standardelor 3GPP în ceea ce privește capacitățile LTE M2M. Acestea includ câteva dintre următoarele funcții:

  • Reduceți lățimea de bandă la 1,4 MHz pentru legătura în sus și în jos
  • Reduceți puterea de transmisie la 20dBm
  • Reduceți suportul pentru modurile de transmisie în legătură descendentă
  • Relaxați-vă cerințele care necesită niveluri ridicate de procesare, de ex. schema de modulare a legăturii descendente, reduce cronologia HARQ a legăturii descendente

Categoria UE pentru aceasta este denumită „Cat 1,4 MHz”.

Există o îmbunătățire suplimentară pentru LTE-M sub Rel 13 cu o opțiune de lățime de bandă redusă de 200 kHz în legătura în sus și în legătură descendentă - denumită adesea bandă îngustă sau NB lte_m. Prin reducerea lățimii de bandă și a ratei de date, se poate realiza o simplificare suplimentară a modemului. Această categorie UE este denumită „Cat 200kHz”.

Categorii LTE-M

Este posibil să rezumați diferitele categorii și opțiuni UE pentru modemuri și sisteme LTE-M.


Compararea capacităților și complexităților modemului pentru LTE-M
CapacitateRel 8
Pisica 4
Rel 12
Pisica 0
Rel 13
„Cat 1,4 MHz”
Rel 13
„Cat 200kHz”
Rata de vârf a legăturii descendente (Mbps)150110.2
Rata de vârf a legăturii ascendente (Mbps)50110.144
Numărul de antene2111
Mod duplexDeplinJumătateJumătateJumătate
UE primește lățime de bandă (MHz)20201.40.2
Putere de transmisie UE (dBm)23232023
Complexitatea relativă a modemului100%40%20%<15%

Una dintre măsurătorile cheie pentru orice nod al mașinii este complexitatea modemului. Pe măsură ce scade, consumul bateriei scade. Se poate observa că LTE Cat 1.4MHz și LTE Cat 200kHz au modemuri de complexitate foarte redusă în comparație cu un modem Cat 4.

În consecință, LTE Cat 1.4MHz și LTE Cat 200kHz vor fi utilizate pe scară largă pentru aplicațiile LTE-M și M2M.

LTE-M permite LTE să ofere un serviciu adaptat pentru a satisface nevoile multor aplicații IoT și M2M care sunt în curs de dezvoltare. Cu nodurile IoT așteptate să ajungă la 20 până la 30 de miliarde de dispozitive în câțiva ani, a fost necesar ca LTE să se adreseze acestui sector al pieței și să ofere o soluție adecvată. Acest lucru a fost realizat folosind LTE-M.

Subiecte de conectivitate wireless și prin cablu:
Noțiuni de bază despre comunicații mobile 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4 Telefoane fără fir DECT NFC - Comunicare în câmp aproape Fundamentele de rețea Ce este CloudEthernetDate serialeUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Reveniți la Conectivitate wireless și cablată


Priveste filmarea: Introduction to cellular IoT (Iunie 2022).