Tiga Teknologi IoT 3GPP Untuk Mengenalinya

3GPP—kekuatan di balik standarisasi sistem seluler—baru-baru ini memperkenalkan tiga standar baru:LTE-M, NB-IoT, dan EC-GSM-IoT.

Respons industri seluler terhadap teknologi tipe LoRa, LoRaWAN, dan Sigfox, standar baru ini telah dibuat untuk memungkinkan perangkat yang beroperasi pada jaringan operator lebih murah dan lebih hemat daya . Ketiga standar tersebut sedikit berbeda satu sama lain, namun masing-masing berjuang untuk menjadi dominan.

Di bawah ini, kami akan menjelaskan perbedaan tersebut dan menjelaskan apa yang perlu Anda ketahui tentang teknologi dan penggunaannya.

LTE-M (LTE-MTC, LTE Kategori M1)

LTE-M—versi singkat dari LTE-MTC (atau "komunikasi tipe mesin")—adalah bagian dari rilis 3GPP 12 dan 13, yang diselesaikan pada 2016. Ini juga disebut sebagai LTE-MTC atau LTE Cat M1.

Dalam istilah yang paling sederhana, LTE-M adalah versi LTE yang dilucuti. Ini menggunakan spektrum dan basestation yang sama, bekerja di mana pun LTE bekerja, dan memungkinkan sesi data TCP/IP yang sebenarnya. Mayor perbedaan antara LTE dan LTE-M adalah efisiensi daya—LTE-M memungkinkan perangkat bertenaga baterai untuk mengirim dan menerima data secara online melalui koneksi Verizon atau AT&T. Baterai iPhone bertahan sehari, tetapi baterai meteran air yang terhubung ke modem seluler dapat bertahan 10 tahun—yang merupakan perubahan besar pada Internet of Things seluler.

LTE-M memiliki kecepatan data yang sedikit lebih tinggi daripada NB-IoT dan EC-GSM-IoT (yang akan kita bahas nanti di artikel ini) tetapi mampu mengirimkan potongan data yang cukup besar. Aplikasi potensial termasuk pelacakan aset, manajemen energi, dan pengukuran utilitas; teknologi ini juga dapat digunakan di infrastruktur kota dan perangkat yang dapat dikenakan.

Efisiensi Energi

Efisiensi energi LTE-M sebagian besar disebabkan oleh kemampuannya untuk tetap "terpasang" secara virtual ke jaringan tanpa secara fisik mempertahankan koneksi. Ada dua mode yang mengaktifkan ini:mode hemat daya (PSM) dan siklus pengulangan terputus yang diperpanjang (eDRX). PSM memungkinkan perangkat LTE-M untuk menganggur tanpa harus bergabung kembali dengan jaringan saat mereka bangun. eDRX memungkinkan titik akhir untuk "memberi tahu" menara seluler atau jaringan seberapa sering akan bangun untuk downlink, yang dapat berlangsung dari 10 detik hingga lebih dari 40 menit. Untuk mempelajari lebih dalam tentang fitur-fitur ini, lihat webinar terbaru ini.

Keuntungan Di Pasar

Keuntungan LTE-M untuk komunikasi M2M adalah ia bekerja dalam konstruksi normal jaringan LTE. Dengan kata lain, operator seluler seperti Verizon atau AT&T hanya perlu mengunggah perangkat lunak baru ke stasiun pangkalannya untuk mengaktifkan LTE-M, dan tidak perlu mengeluarkan uang untuk antena baru. Ini juga jauh lebih sederhana daripada penerima kategori 4 (seperti yang ditemukan di ponsel) karena hanya perlu memahami dan mendigitalkan saluran 1,4 MHz, bukan 20 MHz.

Bacaan yang Disarankan: Link Labs menawarkan modem LTE Cat-M1 bersertifikasi perangkat akhir pertama di dunia untuk aplikasi bertenaga baterai

NB-IoT (LTE Cat-NB1, LTE Cat-M2)

Narrowband IoT (NB-IoT) telah ditambahkan di Rel 13 3GPP. Tidak seperti LTE-M, NB-IoT tidak terkait dengan LTE, tetapi didasarkan pada modulasi DSSS yang mirip dengan Weightless-W versi Neul yang lama. Banyak perusahaan telekomunikasi besar—termasuk Huawei, Ericsson, Qualcomm, dan Vodafone—secara aktif terlibat dalam menyusun standar ini, tetapi saat ini tidak diterapkan di mana pun di AS.

Pembuatan chipset di LTE-M dan NB-IoT hampir sama, jadi pada dasarnya tidak banyak yang lebih murah dalam menggunakan NB-IoT dari perspektif perangkat keras titik akhir. Masalah utama yang perlu dipertimbangkan dengan NB-IoT adalah kemampuan penerapan. Telcos percaya bahwa NB-IoT akan membantu mereka bersaing di pasar IoT kelas bawah melawan teknologi seperti Sigfox dan LoRa—namun tidak seperti LTE-M, tidak ada jalan menuju peningkatan perangkat lunak sederhana untuk mendukung standar ini. Pendukung standar harus menghabiskan miliaran dolar untuk mendukung teknologi tersebut—dan masih harus dilihat apakah mereka akan melakukannya. Ini adalah opsi paling menarik di tempat-tempat di mana jaringan LTE yang ada belum ada, karena perangkat keras basestation untuk NB-IoT kemungkinan akan lebih murah daripada basestation LTE.

Dish network, misalnya, secara terbuka mengumumkan rencana untuk membangun jaringan NB-IoT. Meskipun demikian, Dish kemungkinan tidak akan pernah membangun jaringan sebesar Verizon, jadi masih harus dilihat bagaimana teknologi ini akan digunakan dan diadopsi di komunitas IoT.

NB-IoT memiliki fitur penghematan daya yang serupa dengan LTE-M (PSM dan eDRX), tetapi tidak memiliki mobilitas saat ini (yang berarti sangat cocok untuk aplikasi statis).

Bacaan yang Disarankan: Ikhtisar IoT Narrowband

EC-GSM-IoT

EC-GSM-IoT mirip dengan LTE-M karena dirancang untuk beroperasi di jaringan yang ada (dalam hal ini, jaringan 2G eGPRS daripada jaringan LTE 4G). Hal ini juga dirancang untuk beroperasi dengan perangkat keras basestation yang ada, untuk meminimalkan biaya upgrade eGPRS-hanya untuk mendukungnya. Detail di balik EC-GSM-IoT tetap sedikit kabur, karena belum menjadi bagian dari rilis resmi 3GPP—tetapi kemungkinan akan menampilkan eDRX, serta beberapa peningkatan tingkat protokol (yang dapat meningkatkan cakupan hingga 10-20 dB). Belum jelas ada permintaan pasar untuk teknologi ini, dan kami tidak berharap untuk melihat penerapan EC-GSM komersial hingga 2019, jika sama sekali.

Perbandingan Teknologi IoT Seluler

Pertanyaan di benak semua orang adalah:Standar IoT seluler mana yang akan menang?

Jawabannya, pada titik ini, tergantung pada siapa Anda bertanya.

NB-IoT berpotensi lebih murah (meskipun tidak banyak), tetapi sebagian besar operator tidak akan dapat menggunakan radio LTE yang sama yang mereka gunakan untuk jaringan data mereka saat ini. Meskipun demikian, LTE-M mendukung komunikasi berbasis TCP/IP, sementara NB-IoT berbasis pesan dengan muatan dan respons—yang membuat peningkatan firmware jauh lebih sulit untuk NB-IoT.

Operator yang menggunakan BTS Huawei—atau yang belum memiliki penerapan LTE skala besar—akan diberi insentif untuk mendukung NB-IoT. (Perlu dicatat bahwa Huawei sedang membangun modul LTE-M, jadi mereka melakukan lindung nilai.) Operator yang sudah memiliki jaringan LTE yang luas kemungkinan akan menggunakan LTE-M terlebih dahulu. Dalam banyak kasus, operator akan mendukung keduanya dan melihat standar mana yang sesuai dengan pelanggan.

Penting untuk disebutkan bahwa LTE-M adalah yang paling matang dalam hal penerapan, jaringan, dan perangkat keras. Chipset NB-IoT masih dalam tahap awal, dengan hanya beberapa perusahaan telekomunikasi yang melakukan pengujian dan uji coba di Eropa dan Asia. Jika Anda dua hingga tiga tahun keluar dengan penerapan Anda, pastikan untuk memperhatikan ruang ini! Jika Anda perlu pergi ke pasar sekarang, LTE-M bisa menjadi pilihan yang baik untuk Anda. Pastikan untuk meneliti semua opsi Anda sebelum memilih—dan hubungi jika Anda membutuhkan bantuan!