LTE - معيار IoT: مستقبل NB-IoT وCat-M1 وCat-1

LTE - معيار IoT: مستقبل NB-IoT وCat-M1 وCat-1

　　NB IoT يرمز إلى إنترنت الأشياء ضيق النطاق؛ تم تصميم Cat-M1، المعروف أيضًا باسم LTE -M، خصيصًا لـ IoT. لكن ربما لم تسمع عن الخيار الثالث، لكنه الأنسب لهذا اليوم'نشر IoT العالمي: معيار LTE يسمى الفئة 1 (Cat-1).

　　ما هو NB-IoT ؟

　　 NB-IoT هو معيار تم تطويره بواسطة مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP) كجزء من الإصدار الثالث عشر من معيار الاتصالات الخلوية LTE. هذه تقنية شبكة واسعة النطاق (LPWAN) منخفضة الطاقة تعمل على نطاق مرخص وهي مصممة لأجهزة IoT ذات متطلبات النطاق الترددي المنخفض.

　　 بالمقارنة مع المعايير الخلوية الأخرى الموجودة، فهو غير مكلف، ويوفر تغطية داخلية أفضل، ويستهلك طاقة أقل، وبالتالي يتمتع بعمر بطارية أطول.

　　 تبلغ سرعة الوصلة الصاعدة لـ NB-IoT في الوضع أحادي الاتجاه 66 كيلوبت في الثانية وسرعة التنزيل 26 كيلوبت في الثانية، مما يعني أن البيانات لا يمكن أن تتدفق إلا في اتجاه واحد في المرة الواحدة. كما أن لديها تأخير من 1.6 إلى 10 ثواني.

　　 يعمل NB-IoT في نطاق ترددي ضيق للغاية (180 كيلو هرتز) ويمكن نشره في جزء النطاق الحارس لشبكة LTE، أي بين القنوات في الجزء غير المستخدم من الطيف.

　　 لذلك، فهو مناسب أكثر لأجهزة IoT البسيطة التي تتطلب كمية صغيرة من نقل البيانات المتقطع وزمن الوصول ليس مهمًا.

　　 تشمل حالات استخدام NB-IoT عدادات الغاز الذكية وعدادات المياه وعدادات الكهرباء وتطبيقات المدن الذكية (مثل أضواء الشوارع الذكية وأجهزة استشعار مواقف السيارات)، وغيرها من تطبيقات الاستشعار عن بعد التي لا ترسل كميات متكررة أو كبيرة من البيانات.

　　ما هو القط-M1؟

　　 Cat-M1، والمعروفة أيضًا باسم LTE -M، هي أيضًا تقنية LPWAN منخفضة التكلفة تم تطويرها بواسطة 3GPP كجزء من الإصدار الثالث عشر من معيار LTE. إنها تقنية مكملة لـ NB-IoT، مع سرعات تحميل وتنزيل أسرع تبلغ 1 ميجابت في الثانية، وزمن وصول أقل يتراوح من 10 إلى 15 مللي ثانية.

　　يوفر Cat-M1 نطاقًا تردديًا سريعًا بما يكفي ليحل محل العديد من تطبيقات 2G و3G IoT الحالية. وهو يختلف عن NB-IoT في جوانب أخرى: يدعم Cat-M1 تسليم البرج الخلوي، لذا يمكن استخدامه مع تطبيقات الهاتف المحمول، مثل تتبع الأصول وإدارة الأسطول. كما يدعم الوظائف الصوتية في تطبيقات IoT مثل أجهزة الإنذار الطبية وأنظمة الإنذار المنزلية في هذه التطبيقات

إن قدرة الناس على الكلام مهمة جدًا.

　　 تتضمن حالات الاستخدام الجيد لـ Cat-M1 الأجهزة التي يمكن ارتداؤها مثل أساور المعصم للياقة البدنية، والساعات الذكية، وأجهزة الصراف الآلي (ATM)، بالإضافة إلى تتبع الأصول، وأجهزة مراقبة الحالة الصحية، وأجهزة الإنذار. كما أن لديها بعض عمليات الانتقال مع NB-IoT، والتي يمكن أن تعمل مع العدادات الذكية والشاشات الصناعية.

　　ما هو القط 1؟

　　تم تصميم Cat-1 لأجهزة IoT التي تتطلب نطاقًا تردديًا متوسطًا ومنخفضًا. إنها جزء من الإصدار الثامن من معيار 3GPP، لذا فهي تقنية قديمة ولكنها لا تزال حديثة.

　　 يوفر Cat-1 (الذي تم اعتماده على نطاق واسع من قبل المشغلين في جميع أنحاء العالم) سرعة تحميل تبلغ 5 ميجابت في الثانية، وسرعة تنزيل تبلغ 10 ميجابت في الثانية، وتأخير يتراوح بين 50 إلى 100 مللي ثانية. في وضع الازدواج الكامل، يستخدم ما يصل إلى 20 ميجاهرتز من عرض النطاق الترددي ويدعم تبديل البرج.

يمكن لـ Cat-1 إدارة التطبيقات منخفضة الطاقة التي يدعمها NB-IoT وCat-M1، ولكنه يمكنه أيضًا دعم متطلبات النطاق الترددي الأعلى لأنه يوفر أداء أفضل وزمن وصول أقل من المنتجين المشابهين. من ناحية أخرى، بالمقارنة مع NB-IoT وCat-M1، تستهلك Cat-1 طاقة أكبر ولها نطاق إشارة أقصر قليلاً.

　　 لماذا يعتبر Cat-1 هو الخيار الأفضل اليوم

　　 يتعين على الشركات التي تحتاج إلى نشر إنترنت الأشياء على مستوى العالم اليوم أن تفكر في Cat-1، لأن البديلين الجديدين، Cat-M1 وNBTERM0، ليسا جاهزين في معظم الأسواق.

　　في المقابل، أصبح Cat-1 متاحًا الآن وقد تلقى دعمًا واسع النطاق من المشغلين في جميع أنحاء العالم. إنه ذو تكلفة منخفضة ويحظى بشعبية كبيرة في نشر IoT، والسعر مشابه لوحدات Cat-M1 وNBTERM1 الحالية. على الرغم من أنه يستهلك طاقة أكبر من Cat-M1 وNBTERM2، إلا أنه يستخدم طاقة منخفضة جدًا ويدعم مسافات أطول.