Wat is LTE-M?

LTE-M is de afkorting voor LTE Cat-M1 of Long Term Evolution (4G), categorie M1. Met deze technologie kunnen Internet of Things-apparaten rechtstreeks verbinding maken met een 4G-netwerk, zonder gateway en op batterijen.

Kortom op LTE-M

1. Het is goedkoper. Apparaten kunnen verbinding maken met 4G-netwerken met chips die minder duur zijn om te maken, omdat ze half-duplex zijn en een kleinere bandbreedte hebben.
2. Lange batterijduur. Apparaten kunnen in een "diepe slaap"-modus gaan, de zogenaamde Power Saving Mode (PSM), of ze kunnen slechts periodiek wakker worden terwijl ze verbonden zijn. Die modus wordt verlengde discontinue ontvangst (eDRX) genoemd. Lees meer over eDRX en PSM.
3. Servicekosten lager. Omdat de maximale datasnelheid van LTE-M-apparaten slechts ongeveer 100 kbits/s is, belasten ze het 4G-netwerk niet zo veel. Providers kunnen abonnementen aanbieden die meer in de buurt komen van de oude 2G M2M-prijzen dan die van 4G.

3GPP en IoT-gerichte technologie

LTE Cat-M1-technologie is een van de twee antwoorden die 3GPP heeft voor de opkomst van alleen IoT-netwerktechnologie. SigFox is een Franse startup die de technologiebeweging begon die bekend is geworden als LPWAN (Low Power, Wide Area Networks). Interesse in LPWAN-technologie heeft ertoe geleid dat veel lezers ons vragen:Wat is LTE-M? Lees meer over de geschiedenis van LPWAN.

De andere 3GPP-technologie is NB-IOT (Narrowband IOT), die een nog eenvoudiger toegangsschema gebruikt (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) om de kosten en complexiteit verder te verlagen. Er zijn twee kampen met NB-IOT-technologie, en veel van de in de VS gevestigde mobiele infrastructuur (gebaseerd op Alcatel) zal niet compatibel zijn met NB-IOT. Lees hier meer over NB-IOT.

LTE CAT-M1 is gespecificeerd door 3GPP Release 13, waarin deze ontwerpdoelen zijn gespecificeerd:

• 10 jaar batterijduur op een batterij van 5 WH.
• Apparaatkosten vergelijkbaar met op GPRS gebaseerde IOT-apparaten.
• Uitgebreide dekking (> 156 dB MCL).
• Variabele datasnelheden - om de dekking te verbeteren.

De realiteit van LTE-M is dat het nog steeds niet *helemaal* klaar is voor prime time, aangezien de details van PSM en eDRX nog steeds worden gecoördineerd tussen infrastructuurproviders, chipsetfabrikanten en netwerkoperators.

In de VS volgt Verizon een agressief schema om begin 2017 een LTE-M1-netwerk te lanceren.

Link Labs is een Verizon-partner voor LTE-M en ons eerste product is de Sensor Suite, waarmee sensorapparaten rechtstreeks op LTE-M kunnen worden aangesloten.

Gebruiksscenario's die het meest geschikt zijn voor LTE-M

1. Sensoren met lage dichtheid . Voor bedrijven of OEM's die sensoren gebruiken als onderdeel van hun bedrijf (Cold Chain Monitoring), is het een groot probleem om verbinding te maken via wifi of een gateway. De gedachte dat een sensor kan worden gebruikt met een batterij met een lange levensduur, en dat het "gewoon zou werken", is een groot probleem.
2. Geautomatiseerde meteruitlezing . Vanwege de kosten van eerdere technologieën is AMR op cellulaire basis minder populair. Nu goedkopere chips voor minder verbinding kunnen maken, zullen we steeds meer meters zien aansluiten via LTE-M.
3. Activa bijhouden met LTE-M. Hybride oplossingen voor het volgen van activa die gebruikmaken van verbindingen op korte afstand, zoals Bluetooth, in combinatie met backhaul via LTE-M, zijn klaar om het heel goed te doen. Een applicatietechnologie die we leuk vinden in de RTLS-ruimte is AirFinder.

Overwegingen voor LTE-M

Als u en uw team overwegen een oplossing met LTE-M te bouwen, volgen hier enkele belangrijke overwegingen:

1. PPP-verbindingen zijn niet de norm . LTE-M-apparaten op batterijen moeten eenvoudige UDP/TCP-opdrachten gebruiken om gegevens te verzenden en ontvangen. Een klein, energiezuinig sensorapparaat kan geen PPP hosten. Serieuze embedded ontwikkeling is vereist. Dit gemakkelijker maken is onderdeel van onze focus bij Link Labs.
2. Veiligheid en macht zijn olie en water. Een dik Linux-besturingssysteem heeft geen probleem met het omgaan met complexe beveiligingsvereisten voor services zoals MQTT op AWS IOT. Een beetje macht beperkt MCU aan de andere kant, zal worstelen. Zorg ervoor dat u rekening houdt met de complexiteit die beveiliging vereist als u een kleine processor en een kleine batterij hebt.
3. Holy Pulse Current, Batman. 23 dBm maximaal zendvermogen is geen grap. Uw LTE-M-apparaat moet een piekstroom van 500 mA of meer kunnen leveren indien vereist door de LTE-M-module. Zaken als supercaps kunnen helpen, maar het plannen van de juiste batterijsamenstelling en capaciteit is van cruciaal belang.

Link Labs kan helpen

Als u geïnteresseerd bent in hulp bij het op de markt brengen van een IOT-apparaat met behulp van LTE Cat-M1-technologie. Neem contact met ons op.