4G-роутер в роли универсального сервера для IoT | spectrumsats.net

4G-роутер в роли универсального сервера для IoT

spectrumsats.net > Блог > Беспроводные технологии > 4G-роутер в роли универсального сервера для IoT

Сети 4G-роутера позволят охватить более широкую долю рынка IoT. Такие функции, как режим энергосбережения (PSM), расширенные циклы прерывистого приема (eDRX) и расширение охвата (CE), могут настроить беспроводной интерфейс для потребностей приложений IoT. Для удовлетворения конкретных требований к производительности и доступности все коммуникационные уровни должны отлично работать вместе. Это создает необходимость в сквозном тестировании приложений для оптимизации параметров производительности, например энергопотребления и времени реакции.

60% современных IoT-устройств сотовой связи используют технологии 4G. Типичные приложения включают управление автопарком, банковские услуги и личный мониторинг работоспособности, которые обычно генерируют мало трафика данных.

Поскольку технология 4G оптимизирована для мобильного широкополосного доступа, в течение последних нескольких лет приложения IoT вызывали незначительный спрос на LTE. Однако некоторые аспекты LTE делают его все более привлекательным. LTE предлагает преимущества в спектральной эффективности, задержке и пропускной способности данных. Другой — глобальная доступность — согласно GSMA, сети 4G охватили более 60% населения мира в 2019 году. Ожидается, что к концу десятилетия развивающиеся страны достигнут 60% охвата. Долгосрочная доступность LTE является еще одним соображением.

Оптимизация для связи по типу машины была разработана в рамках 4GPP. Одним из примеров оптимизации является защита сети, когда несколько тысяч устройств пытаются подключиться одновременно, что происходит, когда энергосистема возвращается после сбоя питания. Механизмы перегрузки для уменьшения трафика сигнализации были введены для обработки экстремальных сигнальных нагрузок. Многие приложения IoT (например, сенсорные сети) отправляют данные нечасто и не нуждаются во втором. Эти устройства могут быть настроены на прием более длительных задержек во время установки соединения.

Недорогие устройства с низким энергопотреблением

4GPP начал работать над оптимизированными решениями, отвечающими таким требованиям, как низкий трафик данных, низкое энергопотребление и низкие затраты. Быстро стало ясно, что не существует единого, простого решения. Требования для таких приложений, как отслеживание контейнеров, управление мусорными баками, интеллектуальные счетчики, сельскохозяйственные датчики, спортивные и персональные трекеры, слишком разнообразны. Результатом стал PSM, который важен для устройств с батарейным питанием, и новое устройство LTE категории 0, которое на 50% менее сложное, чем модем LTE категории 1.

NB-IoT был разработан параллельно с LTE M1. Его профиль включал чрезвычайно низкое энергопотребление и стоимость, он улучшил прием в зданиях и поддержку устройств с очень небольшим трафиком данных. Категория LTE NB1 имеет ширину полосы 180 кГц и может быть развернута в ненужных блоках ресурсов LTE, в свободном аспектре между соседними несущими LTE (защитная полоса) или в автономном режиме, например неиспользуемых несущих GSM.

PSM и eDRX различаются по времени, оставшемуся в режиме ожидания, и по процедуре переключения в режим приема. Чтобы снова быть доступным, устройство, использующее PSM, должно сначала перейти в активный режим. Устройство, использующее eDRX, может оставаться в режиме ожидания и переходить непосредственно в режим приемника без дополнительной сигнализации.

eMTC и NB-IoT также предлагают функции улучшения покрытия для случаев использования, таких как интеллектуальные счетчики. Одним из принципов является избыточная передача — повторная отправка данных с течением времени. Это, конечно, негативно влияет на потребление.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Блог