Des débits de données élevés ne sont pas indispensables pour de nombreux appareils IoT, comme les capteurs. Il s'agit plutôt d'établir des connexions stables et peu gourmandes en énergie. C'est ce que permettent les réseaux LPWAN (Low Power Wide Area Network) comme le LTE-M et le NB-IoT.
Classiquement, les générations de réseaux 4G et 5G sont associées au haut débit rapide. Pourtant, ces débits de données élevés ne sont pas absolument nécessaires pour de nombreux appareils IoT, comme les capteurs. Il s'agit plutôt de connexions stables et peu gourmandes en énergie. C'est ce que permet le LPWAN (Low Power Wide Area Network). Pour répondre à ces exigences particulières, de nombreux opérateurs de réseau ont mis en œuvre les normes LPWAN LTE-M et NB-IoT dans leurs fréquences de réseau. Alors que les réseaux 2G, 3G, 4G et 5G sont également utilisés de manière intensive dans le secteur grand public, les réseaux LTE-M et NB-IoT ont été spécialement et exclusivement développés pour les applications IoT.
Malgré tous les points communs entre LTE-M et NB-IoT, il existe des différences importantes entre ces normes. Dans cet article, nous allons les passer en revue et mettre en évidence les cas d'application pour lesquels chaque norme est particulièrement adaptée. La couverture réseau pour le LTE-M et le NB-IoT varie fortement d'une région à l'autre et les accords d'itinérance n'existent pas encore pour tous les opérateurs. Dans certains réseaux, le LTE-M et le NB-IoT fonctionnent actuellement par itinérance dans le cadre de la couverture réseau normale. La disponibilité permanente ne peut toutefois être garantie que par un accord d'itinérance correspondant.
LTE Cat M1, abrégé LTE-M, est l'abréviation de Long Term Evolution for Machines. La technologie est basée sur le réseau 4G, mais est également implémentée dans le réseau 5G. Contrairement au réseau LTE normal, dans lequel des vitesses de téléchargement de 25MBit/s - 50MBit/s sont normales, le LTE-M atteint jusqu'à 1 MBit/s en téléchargement descendant et ascendant. Pour les volumes de données plus importants, comme par exemple pour les transmissions vidéo, cette vitesse n'est pas suffisante. En revanche, elle l'est pour transmettre de petits paquets de données provenant de capteurs. Un autre objectif du LTE-M est de mettre en réseau de manière fiable des appareils difficilement accessibles, par exemple dans des caves ou des zones isolées. Pour ce faire, les paquets de données sont transmis plusieurs fois. Si le terminal ne reçoit pas les données une fois, LTE-M propose d'autres tentatives pour obtenir les paquets.
La latence typique du LTE-M est d'environ 15-30 ms, ce qui correspond à peu près à la latence du LTE standard. Avec le LTE-M, il est possible de passer sans problème d'une cellule radio à l'autre. Cette technologie est donc également adaptée aux applications mobiles non statiques. Outre les services de données, le LTE-M permet également l'utilisation de services vocaux et de SMS. Comme le développement du LTE-M a d'abord été accéléré en Amérique du Nord, la couverture du réseau est particulièrement bonne en Amérique.
Narrow Band IoT (NB-IoT) est une autre norme mise en œuvre par de nombreux fournisseurs de réseau dans le réseau 4G et 5G. Le déploiement des réseaux NB-IoT a d'abord commencé dans l'espace européen. C'est pourquoi NB-IoT est actuellement la technologie LPWAN la plus répandue, en particulier en Europe.
Les débits de données sont particulièrement faibles avec NB-IoT. En liaison descendante, le débit de données est d'à peine 26 Kbit/s, en liaison montante, il peut atteindre 66 Kbit/s. Avec une latence de plusieurs secondes (jusqu'à 10 secondes), on constate en outre un retard important entre l'envoi et la réception des données. Cela montre déjà que le NB-IoT n'est pas adapté aux applications pour lesquelles les temps de réaction sont importants. Si l'on voulait par exemple commander une porte de garage, celle-ci ne s'ouvrirait qu'avec un certain retard perceptible. Pour la mesure des valeurs d'azote, par exemple, chaque seconde n'est pas importante, le NB-IoT conviendrait donc bien pour la transmission des données.
Comme vous pouvez le constater, les spécifications techniques sont différentes. Selon le scénario d'application, LTE-M ou NB-IoT peut donc mieux convenir à votre projet. Si vous souhaitez par exemple exploiter des smartwatches ou équiper des véhicules de trackers qui sont suivis en direct, vous devriez alors plutôt envisager le LTE-M. Si vous utilisez des appareils statiques, comme des thermostats de chauffage ou des stations météo, le NB-IoT serait un meilleur choix. La bonne pénétration et l'efficacité énergétique encore plus élevée devraient notamment constituer un avantage dans ce cas. Grâce à la largeur de bande plus élevée dans le réseau LTE-M, cette technologie convient également aux cas d'utilisation qui sont conçus pour la croissance. Dans le cas de NB-IoT, la bande passante est rapidement épuisée. Mais si vos capteurs doivent transmettre davantage de données à l'avenir, il faut une technologie qui permette une évolutivité, ce qui est bien le cas avec LTE-M. Cela se rapporte d'ailleurs aussi aux mises à jour logicielles, qui peuvent être facilement transmises via LTE-M, alors que cela pourrait être difficile avec NB-IoT.
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