Teave

LTE-M: masin-masin, M2M-side

LTE-M: masin-masin, M2M-side


LTE pakub ideaalset platvormi masinatelt masinatele, M @ M sidepidamiseks. Kasutades madalat ribalaiust ja väikest andmeedastuskiirust ning uute LTE-kategooriate korral, suudab LTE seda suhtlusvormi toetada LTE-M abil

LTE LTE-M variant võimaldab LT2-võrkude tohutut katvust kasutada M2M-side jaoks ilma uue võrgu paigaldamiseta.

LTE-M on kohandatud vastama IoT M2M-side vajadustele uute madalate andmeedastuskiiruse kategooriate kasutuselevõtuga ning kaugsõlmede hoolika kujundusega võimaldab see saavutada tohutut aku kasutusaega, mis ulatub paljude aastateni.

LTE-M kasutuselevõtuga on seotud uued kategooriad, mis võeti kasutusele 3GPP standardite 13. väljaandes (Rel 13). Nende kategooriate hulka kuuluvad LTE Cat 1.4MHz ja LTE Cat 200kHz.

LTE-M võtmeküsimused

LTE M2M-i rakenduste jaoks on mitu nõuet, kui mobiilsidesüsteem peaks nende stsenaariumide korral olema elujõuline:

  • Pika aku tööiga: Paljud M2M-seadmed tuleb jätta pikaks ajaks järelevalveta piirkondades, kus toiteallikat ei pruugi olla. Patareide hooldus on kulukas äri ja seetõttu peaks kõigil seadmetel olema võimalik akude vahetamise vahel olla kuni kümme aastat. See tähendab, et LTE-M süsteem peab olema võimeline tühjendama väga vähe akut.
  • Lai seadmete spekter: Iga LTE-masin-masin-süsteem peab suutma toetada paljusid erinevaid seadmeid. Need võivad ulatuda nutikatest arvestitest müügiautomaatide ja autopargi haldamiseni turva- ja meditsiiniseadmeteni. Nendel erinevatel seadmetel on palju erinevaid nõudeid, seega peab iga LTE-M süsteem olema paindlik.
  • Seadmete madal hind: Enamik M2M-seadmeid peavad olema väikesed ja mahtuma seadmetesse, mis on väga kulutundlikud. Kuna paljud odavad M2M-süsteemid on juba saadaval, peab LTE-M pakkuma mobiilsidesüsteemi eeliseid, kuid madalate kuludega.
  • Suur maht - madal andmeedastuskiirus: Kuna eeldatakse, et kaugseadmete maht on tohutu, peab LTE-M olema üles ehitatud nii, et võrgud oleksid võimelised mahutama arvukalt ühendatud seadmeid, mis võivad vajada vaid väikest andmekogust, sageli lühikeste tippude korral kuid madala andmeedastuskiirusega.
  • Tõhustatud katvus: LTE-M-rakendused peavad töötama erinevates kohtades - mitte ainult seal, kus vastuvõtt on hea. Nad peavad tegutsema hoonetes, sageli kohtades, kuhu on vähe juurdepääsu ja kus vastuvõtt võib olla halb. Seega peab LTE-M olema võimeline töötama kõikides tingimustes.

Rel 12 LTE-M värskendust

3GPP Rel 12-s viidi LTE-M-i nõuete täitmiseks sisse mitmeid värskendusi.

Need värskendused tähendavad, et odava M2M-modemi maksumus võib olla 40–50% tavaliste LTE-seadmete omast, muutes need EGPRS-i omadega võrreldavaks.

Nende nõuete täitmiseks on rakendatud uus UE kategooria LTE kategooria 0. Need kategooriad määratlevad seadme laiad võimalused, et tugijaam saaks korralikult suhelda. Lisateave LTE UE kategooriate kohta.

Need odavad LTE-M, M2M modemid on piiratud võimalustega ja on:

  • Antennid: Võimalik on ainult üks vastuvõtuantenn, võrreldes teiste seadmekategooriate kahe vastuvõtuantenniga.
  • Transpordiploki suurus: Transpordiploki suurusel on piirang. Nendel odavatel LTE-M-seadmetel on lubatud ühe kaadri kohta saata või vastu võtta kuni 1000 bitti unicast-andmeid. See vähendab maksimaalset andmeedastuskiirust 1 Mbit / s nii üles- kui ka allalülis.
  • Dupleks: Poolduplex FDD-seadmeid toetatakse valikulise funktsioonina - see annab kulude kokkuhoiu, kuna võimaldab täieliku jõudlusega modemite jaoks vajalikke RF-lüliteid ja dupleksereid eemaldada. See tähendab ka seda, et sageduse teisendamiseks pole vaja teist faasi lukustatud silmust, kuigi ainult ühe PLL olemasolu tähendab, et vastuvõtmise ja edastamise vahelised lülitusajad on pikemad.

LT 13-le kavandatud LTE-M funktsioonid

3GPP standardite järgmiseks väljaandmiseks pakutakse ja valmistatakse ette mitmeid funktsioone seoses LTE M2M võimalustega. Nende hulka kuuluvad mõned järgmistest võimalustest:

  • Vähendage üles- ja allalingi jaoks ribalaiust 1,4 MHz-ni
  • Vähendage edastusvõimsust 20 dBm-ni
  • Vähendage allalingi edastusrežiimide tuge
  • Lõdvestage nõudeid, mis nõuavad kõrget töötlemist, nt. allalingi modulatsiooni skeem, vähendage allalingi HARQ ajaskaalat

Selle UE kategooriat nimetatakse "Cat 1.4MHz".

Relé 13 all on LTE-M-i täiendav täiustus vähendatud ribalaiuse võimalusega 200 kHz üles- ja allalülis - sageli nimetatakse seda kitsaks ribaks või NB lte_m. Ribalaiust ja ka andmeedastuskiirust vähendades saab modemi veelgi lihtsustada. Selle UE kategooriat nimetatakse "Cat 200kHz".

LTE-M kategooriad

Võimalik on kokku võtta erinevad UE kategooriad ja võimalused LTE-M modemitele ja süsteemidele.


LTE-M võimete ja modemi keerukuse võrdlus
Võime8. suhe
4. kass
Suhe 12
Kass 0
Suhe 13
'Kass 1,4 MHz'
Suhe 13
'Kass 200kHz'
Allalingi tippkiirus (Mbps)150110.2
Üleslingi tippkiirus (Mbps)50110.144
Antennide arv2111
Kahepoolne režiimTäisPoolPoolPool
UE vastuvõtu ribalaius (MHz)20201.40.2
UE edastusvõimsus (dBm)23232023
Modemi suhteline keerukus100%40%20%<15%

Üks peamisi mõõtmeid mis tahes masinasõlme jaoks on modemi keerukus. Kui see langeb, väheneb ka aku tarbimine. On näha, et LTE Cat 1.4MHz ja LTE Cat 200kHz modemid on Cat 4 modemiga võrreldes väga keerukad.

Seetõttu kasutatakse LTE Cat 1.4MHz ja LTE Cat 200kHz laialdaselt LTE-M ja M2M rakenduste jaoks.

LTE-M võimaldab LTE-l pakkuda teenust, mis on kohandatud paljude arendatavate IoT ja M2M rakenduste vajadustele. Kuna IoT-sõlmed peaksid mõne aasta jooksul jõudma 20–30 miljardi seadmeni, oli vaja, et LTE tegeleks selle turusektoriga ja pakuks sobiva lahenduse. See on saavutatud LTE-M abil.

Juhtmevaba ja juhtmega ühenduvuse teemad:
Mobiilside põhitõed: 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT juhtmeta telefonidNFC - lähiväljasideNetworking fundamentals
Naaske juhtmeta ja traadiga ühenduvuse juurde


Vaata videot: LTE-M u0026 NB-IoT Overview (Detsember 2021).