Кот 1 против. Cat M vs. Nb-iot-кто лучше для устройств IoT?

Мины апрель. 11. 2025
Оглавление

    По мере развития ландшафта IoT, Выбор права Сотовая сеть имеет решающее значение для балансировки производительности, расходы, и масштабируемость. С сети 2G/3G, посвященных глобальному глобальному, Разработчики теперь сталкиваются с ключевым выбором: Принять современные технологии на основе 4G LTE, такие как Cat 1, Кошка м (LTE-М), или nb-iot-приспособленный для различных требований IoT. Тема кошки 1 VS Cat M против NB-IOT появился. Будь то проектирование IoT Носимые устройства, Умные счетчики, или промышленные датчики, Ваше решение влияет на дизайн оборудования, Партнерство перевозчиков, и долгосрочная жизнеспособность устройства.

    cat 1vs.cat m vs.nb-iot

    Эти стандарты предлагают различные компромиссы в скорости данных, эффективность электроэнергии, покрытие, и мобильность. Например, Пока кот 1 поддерживает потоковое видео в реальном времени, Nb-iot выделяется в сетях датчиков с ультра-низкой силой. Но как вы определяете, что соответствует вашему варианту использования? Это руководство разрушает их технические нюансы - от порогов задержки до затрат на развертывание - чтобы расширить возможности вашей стратегии IoT в все более подключенном мире.

    Понимание кошки 1

    Категория LTE 1 (Кот 1) является сотовой технологией IoT, стандартизированной при выпуске 3GPP 8, Разработано для баланса умеренной скорости данных с широкой совместимостью в существующих сети 4G LTE. Как преемник Legacy 2G/3G Technologies, Кот 1 Заполняет критическую нишу для приложений IoT, требующих надежного подключения, низкая задержка, и поддержка мобильности-без сложности или стоимости более высоких категорий LTE.

    cat 1

    Ключевые особенности кошки 1:

    Ставки на данные:

    • Нисходящая линия: Вплоть до 10 Мбит/с
    • Восходящая линия: Вплоть до 5 Мбит/с

    Задержка:

    Достигает задержки на уровне миллисекунды. Кот 1 обеспечивает общение в реальном времени для систем промышленного управления, телематика, или устройства реагирования на аварий. Он подходит для приложений, где немедленный ответ имеет решающее значение.

    Поддержка мобильности & Голос:

    Полностью поддерживает высокоскоростную мобильность (например, Отслеживание транспортных средств, управление автопарком).

    Совместим с Volte (Голос над LTE) Для голосовых устройств IoT, таких как носимые устройства или тревоги.

    Совместимость сети:

    Работает в существующих сети 4G LTE во всем мире, Устранение необходимости обновления инфраструктуры.

    Потребление энергии и покрытие:

    CAT-1 имеет относительно более высокое энергопотребление, Но его покрытие сопоставимо с покрытием стандартного мобильного телефона. Подходит для сценариев применения, требующих более высоких скоростей передачи данных без строгих требований к энергопотреблению.

    Недостатки кошки 1:

    Более высокое энергопотребление:

    Пока кот 1 поддерживает режимы экономии мощности (например, ПСМ), Его более высокие показатели передачи данных и зависимость от инфраструктуры 4G LTE делает ее менее энергоэффективной, чем Cat M или NB-IOT.

    Более высокая стоимость модуля:

    По сравнению с NB-IOT/CAT M, Кот 1 Нужно больше модулей для развертывания. Менее жизнеспособный для ультра-низкой стоимости, Высокие развертывания (например, Умные счетчики, Сельскохозяйственные датчики).

    Ограниченное охват в сложных областях:

    Работает на стандартном покрытии 4G LTE, Отсутствие проникновения сигнала 20 дБ+ NB-IOT или CAT M. Он будет бороться в глубокой внутренней/подземной среде (например, подвальные утилиты, сельские районы со слабыми сигналами LTE).

    Приложения кошки 1:

    CAT-1 подходит для приложений, которые требуют умеренных скоростей передачи данных, Хорошее покрытие, и чувствительность стоимости, такие как умные счетчики, Общие велосипеды, Индустриальная автоматизация, и более.

     

    Понимание кошки м

    Lte Cat m (также известен как LTE-M или EMTC) является маломощным, широкая область (Губа) Сотовая технология IoT, стандартизированная при выпуске 3GPP 13. Разработано для того, чтобы преодолеть разрыв между высокоскоростными решениями LTE и Ultra-Narrowband, такими как NB-IOT, Cat M обеспечивает сбалансированную производительность для приложений IoT, требующих мобильности, Умеренные скорости передачи данных, и расширенное срок службы батареи - все при работе в существующих сети 4G LTE. У него относительно низкая полоса пропускания, но достаточно для большинства приложений IoT с низкими требованиями передачи данных.

    cat m

    Ключевые особенности Cat M:

    Ставки на данные:

    Нисходящая линия/восходящая линия: Вплоть до 1 Мбит/с (Гибкий для небольших и средних пакетов данных).

    Энергоэффективность:

    CAT-M оснащен ультра-низким энергопотреблением, Сделать его идеальным для устройств с батарейным питанием и обеспечения многолетнего срока службы батареи. С обширным покрытием и сильной способностью проникновения зданий, Он хорошо подходит для внутренней и подземной среды.

    Повышение покрытия:

    15Улучшение –20 DB по сравнению с стандартным LTE, Обеспечение подключения в сложных условиях, таких как подземные объекты или сельские районы.

    Мобильность & Голосовая поддержка:

    Поддерживает бесшовную передачу между башнями сотовой связи, сделать его подходящим для мобильных приложений (например, отслеживание активов, носимые устройства).

    Совместим с Volte (Голос над LTE) для решений IoT с поддержкой голоса (например, аварийная сигнализация, голосовые помощники).

    Совместимость сети:

    Развернуто в качестве программного обновления в существующих сетях LTE, Минимизация затрат на инфраструктуру.

    Недостатки кошки м:

    Более низкие показатели передачи данных, чем кошка 1:

    Максимальная скорость 1 Мбит/с (против. Кошка 1 10 Мбит/с) Ограничьте его использование для пропускной способности, таких как потоковое видео или большие передачи файлов.

    Ограниченная плотность соединения:

    Поддерживает ~ 10000 устройств на ячейку, гораздо меньше, чем в nb-iot 50,000+ устройства на ячейку.

    Изменчивость развертывания сети:

    Требуется поддержка перевозчика для LTE-M, который менее глобально стандартизирован, чем NB-IOT в некоторых регионах (например, Европа приоритет NB-IOT).

    Применение Cat M:

    Cat-M подходит для приложений, требующих низкого энергопотребления, широкий охват, и низкие требования передачи данных, такие как умный измерение, отслеживание активов, мониторинг окружающей среды, и аналогичные варианты использования.

     

    Понимание NB-IOT

    Nb-iot-это низкая мощность, широкая область (Губа) Сотовые технологии, стандартизированные при высвобождении 3GPP 13, спроектировано специально для приложений IoT, требующих ультра-низкого энергопотребления, массивная связь, и глубокое покрытие. В отличие от традиционных стандартов LTE, Nb-iot работает в узкой полосе пропускания (180 кГц) доставить экономически эффективную, энергоэффективное соединение для статического, Устройства с низкими данными-даже в сложных условиях. Он предлагает очень ограниченную полосу пропускания, Тем не менее.

    nb-iot

    Ключевые особенности NB-IOT:

    Скорость передачи данных & Пропускная способность:

    НБ-IoT (Узкий интернет вещей) это технология ультракора, предлагая максимальную скорость нисходящей линии связи 250 кбит / с и скорость восходящей линии связи 250 кбит/с. Несмотря на чрезвычайно ограниченную полосу пропускания, он вполне способен передавать небольшие пакеты данных.

    Потребляемая мощность & Покрытие:

    Nb-iot оснащен ультра-низким энергопотреблением, сделать его идеальным для устройств с батарейным питанием. 10 годы. Он обеспечивает обширное покрытие, включая глубокое проникновение через несколько строительных слоев, сделать его подходящим для экстремальных средств.

    Расходы:

    Модули NB-IOT имеют самую низкую стоимость, Сделав их хорошо для крупномасштабных развертываний и чувствительных к стоимости приложений. Однако, Из -за их низкой скорости передачи данных и полосы пропускания, Они не подходят для приложений, требующих высокой пропускной способности данных.

    Недостатки NB-IOT:

    Нет поддержки мобильности:

    Разработано для статических устройств и отсутствует бесшовная передача между башнями сотовой связи. Не подходит для мобильных приложений, таких как отслеживание активов, носимые устройства, или транспортная телематика.

    Спектр -зависимость:

    Nb-iot работает в лицензированном спектре, Значение развертывания зависит от операторов телекоммуникаций. В некоторых регионах, Доступность спектра может быть ограниченной или дорогостоящей.

    Применение NB-IOT:

    NB-IOT специально разработан для приложений, требующих сверхнизкого потребления энергии, Исключительное покрытие, и минимальные требования к передаче данных, сделать это идеальным для умная парковка, вода/измерение газа, и аналогичные варианты использования IoT с низкими данными.

    Полное сравнение: Кот 1 против. Cat M vs. НБ-IoT

    Особенность Lte Cat 1 LTE CAT M1 (LTE-М) НБ-IoT
    3Релиз GPP Выпускать 8 Выпускать 13 Выпускать 13
    Пропускная способность 14–20 МГц 1.4 МГц 180 кГц
    Пиковая скорость нисходящей линии связи 10 Мбит/с 1 Мбит/с (теоретический) / 375 кбит/с (практичный) ~ 200 кбит / с
    Пиковая скорость восходящей линии связи 5 Мбит/с 1 Мбит/с (теоретический) / 160 кбит/с (практичный) ~ 200 кбит / с
    Потребляемая мощность Умеренный (Более высокая стоимость модуля) Низкий (Поддерживает PSM/EDRX) Ультра-низкий (10+ лет автономной работы)
    Дуплексный режим Полный дуплекс Полный/половина дуплекса Половина дуплекса
    Мощность передачи 23 дБм 20/23 дБм 20/23 дБм
    Поддержка мобильности Высокоскоростная мобильность Низкоскоростная мобильность Статический
    Поддержка голоса/SMS Да (Вольт) Нет Нет
    Повышение покрытия Стандартное покрытие LTE 15–20 DB улучшение 20+ Улучшение БД (глубокое проникновение)
    Плотность соединения 1,000–10 000 устройств/ячейка 10,000+ устройства/ячейка 50,000+ устройства/ячейка
    Задержка Миллисекунды Секунды Секунды до минут
    Будущая совместимость 4G на основе, Постепенные обновления Поддерживает сосуществование 4G/5G Автономный, Нет прямой совместимости 5G
    Идеальные варианты использования Видео в реальном времени, Автомобильные устройства, мобильные платежи Отслеживание активов, Умные счетчики, носимые устройства Умные счетчики, экологические датчики, Статический мониторинг

     

    Быстрое резюме:

    • Кошка-1: Разработано для приложений, требующих умеренных ставок передачи данных, Хорошее покрытие, и чувствительность стоимости.
    • Кошка-м: Оптимизирован для операций с низкой мощностью, Широкое покрытие, и приложения с пониженными потребностями передачи данных.
    • НБ-IoT: Адаптировано для ультра-низкого энергопотребления, Чрезвычайное покрытие, и минимальные требования к передаче данных.

    Выбор соответствующей сотовой технологии IoT может значительно повысить производительность применения и эффективность работы. Этот анализ направлен на прояснение основных различий между CAT-1, Кошка-м, и NB-IoT, Расширение прав и возможностей принятия решений для развертывания вашего IoT.

    Как выбрать правильную технологию?

    Потребляемая мощность

    Эффективность питания имеет решающее значение для устройств, зависящих от аккумуляторов. Nb-iot превосходит здесь, Предлагая ультра-низкое энергопотребление с помощью таких функций, как режим сохранения питания (ПСМ) и расширенный прерывистый прием (eDRX), Включение срока службы аккумуляторов более 10 годы для нечастого передачи данных (например, Умные счетчики). Cat M выдерживает баланс, Поддержка периодической связи (например, носимые устройства) с многолетним срок службы батареи, Пока кот 1 потребляет значительно большую мощность из -за более высокой пропускной способности, сделать его подходящим для устройств с усилием переменного тока (например, POS-системы) или частые передачи данных.

    Покрытие

    Для сложных сред, таких как глубокий внутренний, деревенский, или подземные зоны, NB-IOT обеспечивает превосходное покрытие с помощью узкополосных сигналов и методов повторения сигналов. Cat M предлагает надежное покрытие для мобильных приложений (например, трекеры активов) с умеренным проникновением препятствий, тогда как кошка 1 Зависит от стандартных сетей LTE и плохо работает в зонах с низким сигналом.

    Задержка

    Кот 1 обеспечивает самую низкую задержку (10–50 мс), Идеально подходит для приложений в реальном времени, таких как голосовые вызовы или промышленная автоматизация. Cat M представляет умеренные задержки (50–100 мс), приемлемо для обновлений прошивки или мониторов здравоохранения. NB-IOT определяет приоритеты энергии на скорость, с задержкой до 10 секунды, Ограничение его асинхронными задачами, такими как показания измерителей полезности.

    Расходы

    Модули NB-IOT являются самыми дешевыми из-за упрощенного оборудования и низких эксплуатационных расходов, В то время как Cat M предлагает цены на среднее значение с помощью инфраструктуры повторного использования. Кот 1 Получает более высокие затраты из устаревших чипсет LTE, но может оправдать расходы в регионах, удерживающих более старые сети

    Скорость передачи данных

    Кот 1 поддерживает самую высокую пропускную способность (10 MBPS Lower Link), Включение видео наблюдения или телематики. Cat M обрабатывает умеренную скорость (~ 1 Мбит / с) для носимых или умных замков, В то время как NB-IOT фокусируется на минимальных данных (50–200 кбит / с) Для датчиков, передавающих температуру или оповещения о состоянии.

    Требования к вашему проекту

    Чтобы выбрать оптимальное решение для подключения, Совместите ваши требования к конкретным проектам с сильными сторонами каждой технологии. Например, Расположение скорости данных и развертывания - это некоторые из проблем, которые вам необходимы, чтобы выяснить, чтобы выбрать различные технологии.

    Суммировать

    Выбор между Кот 1, Кошка м (LTE-М), и НБ-IoT зависит от технических возможностей с уникальными требованиями вашего проекта. Будь то приоритет сверхнизкой мощности в течение десятилетнего срока службы батареи, Бесплатная мобильность для отслеживания активов, или высокоскоростные данные для контроля в реальном времени, Каждая технология вызывает свою нишу в экосистеме IoT.

    Следующий: Внутренняя навигационная технология: Освещение “Чувство направления” В помещении
    Предыдущий: Все, что вам нужно знать о ультра широкополосной: Что это такое? Почему это важно и его функции