LTE-M, NB-IoT, dan EC-GSM-IoT: Panduan Praktis Standar Seluler Hemat Daya 3GPP
3GPP, otoritas standarisasi global untuk jaringan seluler, baru-baru ini memperkenalkan tiga standar IoT hemat daya: LTE-M, NB-IoT, dan EC-GSM-IoT.
Standar ini diciptakan sebagai mitra seluler untuk LoRa, LoRaWAN, dan Sigfox, bertujuan untuk memberikan konektivitas yang terjangkau dan hemat daya pada perangkat di jaringan operator yang ada. Setiap teknologi memiliki kekuatan unik dan bersaing untuk dominasi pasar.
LTE-M (LTE-MTC, LTE Category M1)
LTE-M, singkat dari LTE-MTC (machine-type communications) dan juga dikenal sebagai LTE-Cat M1, distandarkan pada Rilis 12 dan 13 3GPP pada 2016.
Pada dasarnya, LTE-M adalah versi sederhana dari LTE. Ia berbagi spektrum dan stasiun dasar yang sama, jadi beroperasi di mana saja LTE tersedia, dan mendukung sesi data TCP/IP penuh. Perbedaan utama adalah efisiensi daya: sementara baterai ponsel pintar mungkin bertahan sehari, perangkat baterai LTE-M seperti meter air dapat beroperasi selama 10 tahun, memperpanjang secara dramatis kelayakan IoT seluler.
LTE-M menawarkan laju data lebih tinggi daripada NB-IoT dan EC-GSM-IoT dan dapat mentransmisikan payload yang besar, membuatnya cocok untuk pelacakan aset, manajemen energi, pengukuran utilitas, infrastruktur kota, dan wearable.
Efisiensi Energi
Konsumsi energi rendah LTE-M berasal dari kemampuannya untuk tetap hampir “terhubung” ke jaringan tanpa mempertahankan koneksi konstan. Dua mekanisme memungkinkan ini: Power-Saving Mode (PSM) dan Extended Discontinuous Reception (eDRX). PSM memungkinkan perangkat masuk ke keadaan idle tanpa bergabung kembali ke jaringan saat terbangun, sementara eDRX memungkinkan endpoint memberi tahu jaringan interval tidur downlink mereka, yang bervariasi dari 10 detik hingga lebih dari 40 menit.
Keunggulan Pasar
Karena LTE-M cocok secara mulus ke dalam infrastruktur LTE yang ada, operator seperti Verizon dan AT&T hanya perlu menerapkan pembaruan software pada stasiun dasar mereka—tidak diperlukan antena baru. Selain itu, perangkat LTE-M hanya menggunakan 1,4 MHz bandwidth dibandingkan 20 MHz yang dibutuhkan untuk ponsel pintar tipikal, menyederhanakan desain perangkat keras.
Bacaan yang Direkomendasikan: Link Labs menawarkan modem LTE Cat-M1 pertama di dunia yang disertifikasi end-device untuk aplikasi baterai.
NB-IoT (LTE Cat-NB1, LTE Cat-M2)
NB-IoT, diperkenalkan pada Rilis 13 3GPP, berbeda dari LTE-M karena bukan turunan LTE. Sebaliknya, ia menggunakan modulasi narrowband berbasis DSSS yang mirip dengan versi Neul Weightless-W sebelumnya.
Operator besar—termasuk Huawei, Ericsson, Qualcomm, dan Vodafone—bekerjasama pada NB-IoT, namun masih belum diterapkan di Amerika Serikat. Dari sudut pandang endpoint, chipset NB-IoT sebanding dalam biaya dengan LTE-M, namun penerapannya memerlukan investasi besar dalam perangkat keras stasiun dasar baru, karena radio LTE yang ada tidak dapat mendukungnya.
NB-IoT menawarkan fitur hemat daya yang sama dengan LTE-M (PSM dan eDRX) tetapi tidak memiliki dukungan mobilitas, membuatnya paling cocok untuk aplikasi statis.
Bacaan yang Direkomendasikan: Gambaran Umum Narrowband IoT.
EC-GSM-IoT
EC-GSM-IoT menargetkan jaringan 2G eGPRS lama, memungkinkan perangkat beroperasi pada perangkat keras saat ini sambil menjaga biaya upgrade rendah. Meskipun masih menunggu rilis resmi 3GPP, EC-GSM-IoT diperkirakan akan mencakup eDRX dan peningkatan protokol yang dapat meningkatkan cakupan 10–20 dB.
Penyebaran komersial tidak diperkirakan sebelum 2019, dan permintaan pasar masih tidak pasti.
Standar Mana yang Akan Menang?
Kompetisi antara LTE-M, NB-IoT, dan EC-GSM-IoT masih berlangsung. LTE-M saat ini menikmati penyebaran, cakupan jaringan, dan ketersediaan perangkat keras yang paling luas. NB-IoT mungkin menawarkan biaya sedikit lebih rendah tetapi memerlukan infrastruktur baru dan menawarkan komunikasi berbasis pesan, yang mempersulit pembaruan firmware.
Operator dengan jaringan luas LTE mungkin akan memprioritaskan LTE-M terlebih dahulu, sementara yang menjelajahi infrastruktur baru—terutama dengan peralatan Huawei—mungkin cenderung pada NB-IoT. Operator sering mendukung kedua standar untuk mengukur adopsi pelanggan.
Untuk proyek yang direncanakan dalam dua hingga tiga tahun, pantau lanskap yang berkembang ini. Jika penyebaran segera diperlukan, LTE-M adalah pilihan yang paling andal. Lakukan evaluasi menyeluruh atas kasus penggunaan spesifik Anda sebelum memutuskan.
