IoT cellulaire expliqué

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L’IdO cellulaire expliqué – IdO NB vs. LTE-M vs. 5G et plus encore : 7 minutes

On parle beaucoup de l’IdO sur le téléphone portable. Voici les principales différences entre le LTE-M de catégorie 0, le LTE-M de catégorie 1 et le NB-IoT ainsi que l’EC-GSM et la 5G – et les raisons pour lesquelles vous devez y prêter attention.

La 5G apparaît comme un facteur important dans le développement de la prochaine génération de connectivité IoT qui permettra une nouvelle vague de plateformes et d’appareils. Cela pourrait entraîner des avancées technologiques massives dans les technologies IoT, telles que la gestion automatisée du cycle de vie et le découpage en tranches du réseau, ainsi que la mise en réseau définie par logiciel et les applications de mise en réseau distribuées qui sont optimisées pour le cloud. En fait, Qualcomm a prédit que la mise à niveau des réseaux IoT vers la 5G pourrait entraîner l’équivalent de 12 000 milliards de dollars de nouveaux services et biens et que la 5G « sera plus puissante que l’électricité. »

Les téléphones mobiles sont déjà passés à la 5G cependant l’avenir de l’IoT est dans un futur proche. Lors du LII Superbowl 2018 à Minneapolis, Verizon a utilisé la 5G pour faire une démonstration de streaming vidéo 4K à l’aide de casques VR à New York. Samsung ainsi que Korean Telecom (KT) ont brillé aux Jeux olympiques en diffusant en direct les données des voitures, ainsi que des vues de caméras à 360 degrés via des serveurs Edge qui sont compatibles avec la 5G.

C’est un grand moment pour nous, mais il est difficile de décoder la myriade de termes techniques utilisés pour décrire la technologie 5G, ce qui peut entraver notre capacité à comprendre comment la 5G va modifier le paysage de l’IdO. Par exemple, une recherche sur « NB-IoT ou. LTE-M » fournit une variété d’explications complexes semblables à celles ci-dessous :

Graphique

Ces graphiques ne m’ont été d’aucune aide. J’avais l’impression que le 3GPP (le groupe qui a développé la 3G) tentait d’écarter les nouveaux acteurs en les submergeant d’acronymes obscurs et de définitions techniques qui leur étaient propres. La convention de nom fait référence à la 4G comme étant plus que la 2G. On peut donc penser que la 5G suivra cette tendance, mais « Cat-1 » ainsi que « EC-GSM » ? Quelle est la signification de ces termes ?

Ne vous inquiétez pas ! J’ai fait mes propres recherches et traduit les aspects techniques de chaque option 5G en termes simples pour vous aider à mieux comprendre ces nouvelles variétés d’IoT mobile.

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Quelle est l’origine de l’IdO cellulaire ?

La popularité croissante et généralisée des appareils IoT a conduit à la croissance des options de réseaux étendus à faible puissance (LP-WAN) comme SigFox, LoRa et Weightless. (Au cas où vous vous poseriez encore la question, voici la raison de l’importance du LPWAN dans l’IoT et un aperçu des différentes options).

Les options cellulaires traditionnelles comme les réseaux 4G ou LTE consomment trop d’énergie. Elles ne sont pas non plus évolutives pour les applications où de minuscules quantités de données sont transférées fréquemment, comme les compteurs pour mesurer le niveau de consommation d’eau, de gaz ou d’électricité.

L’IoT cellulaire tente de résoudre la quête sans fin de meilleures applications à faible consommation et à longue portée.

Cat-1

Cat-1 est la Cat-1 est la Cat-1 est la Cat-1 est la seule option IoT mobile entièrement fonctionnelle actuellement disponible et constitue la première étape vers la connexion des dispositifs IoT aux réseaux LTE existants. Bien que les performances soient inférieures à celles des réseaux 3G, c’est un excellent choix pour les applications IoT qui nécessitent une interface pour un navigateur ou la voix. Le principal avantage est qu’il est standard et, surtout, qu’il est simple de passer au réseau Cat-1. Les experts prévoient que lorsque les technologies 3G et éventuellement 4G arriveront à leur terme, les réseaux Cat-1 (et Cat-M1) les remplaceront.

Cat-0

Pour que les réseaux IoT basés sur le LTE soient un succès, ils doivent posséder les caractéristiques suivantes : 1.) une plus longue durée de vie de la batterie,) un faible coût trois) la compatibilité avec un grand nombre d’appareils 4) une plus grande couverture (meilleure transmission du signal à travers les murs par exemple) et cinq) un large spectre/une longue portée.

La Cat-0 optimise les coûts en supprimant les caractéristiques qui facilitaient les hauts débits de données requis pour la Cat-1 (double chaîne de réception et filtre duplex). Puisque la Cat-1 remplace la 3G, la Cat-0 sera le nouveau protocole qui jettera les bases de la Cat-M qui remplacera la 2G comme option la moins chère.

Cat-M1/Cat-M/LTE-M

Cat-M (officiellement appelé LTE Cat-M1) est souvent considéré comme la 2e génération de puces LTE spécifiquement conçues pour les applications IoT. Elle vient compléter les économies d’énergie et les réductions de coûts pour lesquelles la Cat-0 a initialement établi la norme. En limitant la bande passante maximale du système à 1,4 milliseconde (contrairement aux 20 MHz de la Cat-0), la Cat-M est capable de fournir des utilisations spécifiques pour les applications LPWAN, telles que les compteurs intelligents, dans lesquelles seule la plus petite quantité de données est transférée.

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Mais le principal avantage de Cat-M par rapport aux autres solutions est que Cat-M fonctionne avec le réseau LTE actuel. Pour les opérateurs comme Verizon et AT&T, c’est une excellente nouvelle car ils n’ont pas à construire de nouvelles antennes, mais la connexion de Cat-M aux réseaux LTE nécessite l’utilisation d’un patch logiciel. Les clients qui sont déjà des clients de Verizon ainsi que d’AT&T penseront probablement que Cat-M est l’option la plus avantageuse. De plus, la 5G et le LTE continueront probablement à fonctionner jusque dans les années 2020, c’est pourquoi la rétrocompatibilité de Cat-M est un avantage.

NB-IoT/Cat-M2

NB-IoT (également appelé Cat-M2) a la même fonction que Cat-M, mais il utilise la modulation DSSS au lieu des radios LTE. Par conséquent, NB-IoT n’est pas capable de fonctionner dans la bande LTE, ce qui signifie que les fournisseurs devront supporter un coût initial plus élevé pour mettre en œuvre NB-IoT.

Cependant, le NB-IoT est présenté comme la solution la plus économique, car il élimine l’obligation de passerelles. Les autres infrastructures comprennent généralement des passerelles qui combinent les données des capteurs, puis se connectent au serveur. (Voici une illustration plus approfondie des passerelles). Avec NB-IoT, cependant, les données des capteurs sont transmises directement au serveur principal. C’est la raison pour laquelle Huawei, Ericsson, Qualcomm et Vodafone investissent massivement dans les applications commerciales de NB-IoT. Sierra Wireless prévoit que d’ici la fin de l’année 2018, le NB-IoT et le LTE-M seront accessibles dans le monde entier.

EC-GSM (anciennement EC-EGPRS)

EC est un acronyme pour « Extended Coverage » (couverture étendue). Le réseau EC-GSM est un réseau GSM conçu pour les protocoles sans fil IoT, c’est-à-dire qu’il est utilisé par plus de 80 % des smartphones dans le monde. Son nom implique qu’il peut être utilisé au sein des réseaux GSM existants et présente un avantage important en termes de commodité et d’évolutivité. Une simple application logicielle peut permettre la connectivité à l’EC-GSM dans les réseaux 3G, 2G et 4G. Elle présente également des cas d’utilisation particuliers dans les régions non occidentales, comme la Malaisie, ainsi que dans les pays d’Afrique et du Moyen-Orient, où la 2G reste une norme très populaire. Ericsson, Intel et Orange ont indiqué qu’ils avaient réalisé des essais en direct de l’EC-GSM au début de l’année. Cependant, l’EC-GSM ne suscite pas autant d’enthousiasme que la Cat-M ou la NBIOT.

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IoT cellulaire 5G

Contrairement aux options IoT cellulaires mentionnées ci-dessus, la 5G n’a pas encore été définie officiellement. L’Alliance pour les réseaux mobiles de nouvelle génération (NGMN) insiste pour qu’elle soit 40 fois plus efficace que la 4G, tout en permettant la possibilité d’un million de connexions par kilomètre carré. La 5G a déjà la capacité de permettre des applications à haut débit et à grande vitesse pour prendre en charge la connectivité de conduite automatique en Ultra-HD (4k), les voitures à conduite automatique ou les applications VR/AR, comme celles que Verizon et Samsung ont présentées respectivement lors du Superbowl et des Jeux olympiques. Quel est l’avenir de la 5G ?

Pourquoi vous devez vous sentir concerné

Si vous êtes un fournisseur de services mobiles et que vous êtes un fournisseur de services mobiles, vous devrez choisir une technologie spécifique à utiliser pour faire face aux applications IoT à bande étroite.

Pour ceux d’entre nous qui ne le font pas, il est crucial de savoir que ces options doivent nécessairement être mutuellement exclusives. Cela vaut également pour d’autres acteurs LPWAN tels que SigFox, LoRa et Weightless (pour en savoir plus à leur sujet, lisez l’article de Calum intitulé « Quelle technologie LPWAN vous convient le mieux »). McClelland

L’IoT est un large éventail d’applications. Parfois, une bande passante élevée est nécessaire, comme pour la surveillance en temps réel. Pour le suivi des actifs, la vitesse des données est minimale ; cependant, il y a de nombreux transferts lorsque les objets se déplacent. Les compteurs intelligents et de nombreuses applications des villes intelligentes nécessitent une petite quantité de données chaque jour, une ou deux fois. Cela signifie qu’aucune des technologies (même la 5G) ne sera en mesure de répondre aux exigences spécifiques d’une solution ou d’un appareil IoT.

La fragmentation de l’IoT est une douleur, mais dans certains cas, c’est une nécessité en raison du fait que l’IoT est, par essence, un vaste domaine. En général, la question la plus importante est la suivante : « Quelles sont les exigences particulières et les spécificités de ma situation d’utilisation spécifique ? Cette réponse vous amènera à envisager les options de connectivité les plus appropriées pour vous.

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Marine
Marine

Passionnée par l'entreprenariat depuis plus de 10 ans, je suis à la tête d'une société française visant à favoriser la communication des entreprises. Également attiré par la finance, je partage mes conseils et expériences au travers mes articles de blog.

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