Was ist LTE-M?

LTE-M ist die Abkürzung für LTE Cat-M1 oder Long Term Evolution (4G), Kategorie M1. Mit dieser Technologie können Internet-of-Things-Geräte direkt mit einem 4G-Netzwerk verbunden werden, ohne Gateway und mit Batterien.

Endstand bei LTE-M

1. Es ist billiger. Geräte können mit kostengünstigeren Chips eine Verbindung zu 4G-Netzwerken herstellen, da sie halbduplex sind und eine geringere Bandbreite haben.
2. Lange Akkulaufzeit. Geräte können in einen "Tiefschlaf"-Modus namens Power Savings Mode (PSM) wechseln oder nur periodisch aufwachen, während sie verbunden sind. Dieser Modus wird als erweiterter diskontinuierlicher Empfang (eDRX) bezeichnet. Lesen Sie mehr über eDRX und PSM.
3. Servicekosten weniger. Da die maximale Datenrate von LTE-M-Geräten nur etwa 100 kbit/s beträgt, belasten sie das 4G-Netz nicht so stark. Mobilfunkanbieter können Servicepläne anbieten, die näher an den alten 2G-M2M-Preisen liegen als an den 4G-Preisen.

3GPP- und IoT-zentrierte Technologie

Die LTE Cat-M1-Technologie ist eine der beiden Antworten, die 3GPP auf den Aufstieg der reinen IoT-Netzwerktechnologie hat. SigFox ist ein französisches Startup, das die Technologiebewegung startete, die als LPWAN (Low Power, Wide Area Networks) bekannt wurde. Das Interesse an der LPWAN-Technologie hat dazu geführt, dass viele Leser uns fragen:Was ist LTE-M? Lesen Sie mehr über die Geschichte von LPWAN.

Die andere 3GPP-Technologie ist NB-IOT (Narrowband IOT), die ein noch einfacheres Zugangsschema (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) verwendet, um Kosten und Komplexität weiter zu senken. Es gibt zwei Lager der NB-IOT-Technologie, und ein Großteil der US-amerikanischen Mobilfunkinfrastruktur (basierend auf Alcatel) wird nicht mit NB-IOT kompatibel sein. Lesen Sie hier mehr über NB-IOT.

LTE CAT-M1 wurde von 3GPP Release 13 spezifiziert, das diese Designziele spezifiziert:

• 10 Jahre Batterielebensdauer mit einer 5-Wh-Batterie.
• Gerätekosten vergleichbar mit GPRS-basierten IOT-Geräten.
• Erweiterte Abdeckung (> 156 dB MCL).
• Variable Datenraten – um die Abdeckung zu verbessern.

Die Realität von LTE-M ist heute, dass es noch nicht *ganz* bereit für die Hauptsendezeit ist, da die Besonderheiten von PSM und eDRX noch zwischen Infrastrukturanbietern, Chipsatzherstellern und Netzbetreibern abgestimmt werden.

In den USA verfolgt Verizon einen aggressiven Zeitplan, um den Start des LTE-M1-Netzwerks Anfang 2017 sicherzustellen.

Link Labs ist ein Verizon-Partner für LTE-M, und unser erstes Produkt ist die Sensor Suite, die es ermöglicht, Sensorgeräte direkt mit LTE-M zu verbinden.

Anwendungsfälle, die am besten für LTE-M geeignet sind

1. Sensoren mit niedriger Dichte . Für Unternehmen oder OEMs, die Sensoren als Teil ihres Geschäfts verwenden (Cold Chain Monitoring), ist es eine große Sache, die Kopfschmerzen bei der Verbindung über WLAN oder ein Gateway zu beseitigen. Der Gedanke, dass ein Sensor mit einer langlebigen Batterie betrieben werden kann und "einfach funktioniert" ist eine große Sache.
2. Automatisierte Zählerablesung . Aufgrund der Kosten früherer Technologien war AMR auf Mobilfunkbasis weniger beliebt. Da jetzt billigere Chips für weniger Geld verbunden werden können, werden immer mehr Messgeräte über LTE-M verbunden.
3. Asset-Tracking mit LTE-M. Hybride Asset-Tracking-Lösungen, die Kurzstreckenverbindungen wie Bluetooth verwenden, gekoppelt mit Backhaul über LTE-M, werden sich sehr gut entwickeln. Eine Anwendungstechnologie, die uns im RTLS-Bereich gefällt, ist AirFinder.

Erwägungen für LTE-M

Wenn Sie und Ihr Team erwägen, eine Lösung mit LTE-M zu entwickeln, sind hier einige wichtige Überlegungen:

1. PPP-Verbindungen sind nicht die Norm . Batteriebetriebene LTE-M-Geräte müssen zum Senden und Empfangen von Daten einfache UDP/TCP-Befehle verwenden. Ein kleines, energieeffizientes Sensorgerät kann PPP nicht hosten. Es ist eine ernsthafte Embedded-Entwicklung erforderlich. Dies zu vereinfachen ist Teil unseres Fokus bei Link Labs.
2. Sicherheit und Macht sind Öl und Wasser. Ein großes Linux-Betriebssystem hat kein Problem damit, komplexe Sicherheitsanforderungen für Dienste wie MQTT auf AWS IOT zu bewältigen. Eine etwas leistungsbeschränkte MCU wird dagegen Schwierigkeiten haben. Planen Sie die Komplexität ein, die die Sicherheit erfordert, wenn Sie einen winzigen Prozessor und eine winzige Batterie haben.
3. Heiliger Pulsstrom, Batman. 23 dBm maximale Sendeleistung sind kein Witz. Ihr LTE-M-Gerät muss in der Lage sein, 500 mA oder mehr Spitzenstrom zu liefern, wenn das LTE-M-Modul es benötigt. Dinge wie Supercaps können helfen, aber die richtige Batteriechemie und -kapazität zu planen ist entscheidend.

Link Labs kann helfen

Wenn Sie daran interessiert sind, ein IOT-Gerät mit LTE Cat-M1-Technologie auf den Markt zu bringen. Bitte kontaktieren Sie uns.