选择LTE标准在设计蜂窝物联网产品时，您必须从一开始就规划连接性。很快，您将面临一个艰难的选择：选择LTE标准。您应该针对哪种4GLTE（或5GNR）标准进行设计？答案将决定您连接技术的方向，从您使用的芯片组和模块到与您合作的移动网络运营商。如果您正在设计大规模物联网部署，从智能电表到可穿戴消费设备再到工业自动驾驶汽车，LTE蜂窝网络可为您提供四种选择。（随着我们进入2030年，这些可能会发生变化，4GLTE网络将让位于5GNewRadio[NR]...但我们将在另一篇文章中讨论这种转变及其对设备制造商的影响。）现在，继续阅读有关哪种LTE标准将为您的产品提供最大价值的提示，包括每个标准的常见用例。4面向大规模物联网的LTE标准当今的大规模物联网连接生态系统提供了这些LTE标准，每个标准都适用于不同的场景。以下是当今的选择，以及每种选择的一些标准应用：1.LTECat1长期演进(LTE)网络在数据跨蜂窝网络传输时设置了数据大小限制。2008年，标准化权威机构3GPP发布了Release8，定义了用户设备（UserEquipment，简称UE）五类规范。这些类别中的第一个-LTECat1-定义了每秒5兆字节上传（5MbpsUL）和10Mbps下载（10Mbps下行链路）的最大数据传输速率。这使得LTECat1成为第一个专门为物联网设计的标准，物联网通常需要比在手机上流式传输Netflix更低的数据速率。您可能认为2008年首次出现的标准已经过时。事实上，恰恰相反：因为LTECat1是一项成熟的技术，它基本上随处可用，并且提供足够的数据吞吐量来支持各种用例。情况并非总是如此，我们将在NB-IoT和Cat-M的报道中讨论此列表中的第三项和第四项。2.LTECat1bisLTECat1模块使用两根天线。对于希望节省空间或降低成本的设备制造商而言，天线可能更合适。输入LTECat1bis，它本质上是单天线硬件上的LTECat1标准（5MbpsUL和10MbpsDL）的一个版本。与双天线模块相比，Cat1bis模块可能会损失一些覆盖范围，但这种差异很少转化为用户体验。当sequans-Calliope芯片组（第一个针对Cat1优化的LTE平台）的生产商-在现场对其进行测试时，他们发现与双天线Cat1模块覆盖范围相比，单天线仅损失几分贝，并且平台的高级信号处理减轻了这种损失。此外，蜂窝网络通常受限于上行链路，因此在使用一根或两根天线时对客户造成的影响很小或没有差异，据数百万在现实世界部署中仅使用一根天线的客户报告。这证明了Cat1bis优化平台的相关性，可在提供几乎等效的Cat1性能的同时降低成本。最后，需要强调的是，任何Cat1网络都可以使用Cat1bis设备启用，无需任何网络更改或升级。所有这些使得LTECat1bis成为具有中等数据需求（包括语音或视频数据）的小型设备的绝佳选择。LTECat1和LTECat1bis的常见物联网用例由于LTECat1和Cat1bis使用基本相同的基准规范，因此它们涵盖相同类型的应用程序。区别在于单天线设计是否更适合您的产品，因为它可以节省空间或成本。（收益因项目而异，这就是为什么选择具有专业知识的芯片/模块供应商可以帮助引导您走向理想的技术）。此外，在使用新一代专用Cat1bis模块时，用户可以受益于优化的射频和功耗性能，以及集成GNSS或集成eSIM等附加功能。这些标准提供近乎普遍的覆盖范围，以及比NB-IoT或LTE-M更高的数据限制。这使得它们对于具有不同数据吞吐量要求和/或跨国部署的设备特别灵活。LTECat1的常见用例包括：物联网零售亭车载热点游戏设备智能电网产品家庭安全系统可穿戴相机销售点端点健康监测器智能手表专为大型物联网项目设计的LTE标准：NB-IoT和LTE-M.3.NB-IoT到2015年，物联网行业正在寻找成本更低的芯片组和模块。许多物联网系统不需要接近5MbpsUL或10Mbps下游的数据速率。这种需求导致了3GPP第13版中定义的LPWAN物联网标准的开发。窄带物联网(NB-IoT)标准专为数据要求低的物联网设备而设计。在3GPP第14版中，它将数据速率限制在每秒160千字节(kbps)左右。如果您不需要移动大量数据，NB-IoT的低数据速率可以帮助优化物联网产品的成本、功耗和网络容量，前提是您的市场涵盖NB-IoT。NB-IoT和LTE-M都需要升级蜂窝网络，这导致全球部署不统一。NB-IoT在中国、印度和欧洲部分地区广泛使用。NB-IoT的常见物联网用例由于NB-IoT提供所有四种LTE标准中最低的数据限制，因此用例仅限于传输非常小的数据包的传感器。这些通常包括：智能烟雾探测器停车控制系统农业监控产品智能建筑应用（例如HVAC和照明控制）污染监控系统工业物联网传感器部分计量应用（特别是燃气和水）4.LTE-MLTE-M标准属于在数据限制方面介于NB-IoT和Cat1之间；它允许高达1.1Mbps的数据流。除此之外，它与NB-IoT非常相似：针对大规模物联网系统的成本、功耗和网络容量进行了优化。然而，世界上一些地区已经更新了NB-IoT而不是LTE-M的蜂窝基础设施，因此它可能并非随处可用。LTE-M已经在北美、日本和欧洲部分地区广泛使用，但在中国或印度还未普及。正如我们所提到的，Cat1可用于世界上几乎所有的蜂窝网络。如果您服务于全球市场，并且不想为管理同一产品的多个SKU而头疼，那么Cat1可能是您的最佳选择。但是，如果您的数据需求介于NB-IoT和Cat1限制之间，并且您的市场有覆盖范围，那么LTE-M可以在大规模物联网部署中提供巨大的优势组合。LTE-M常见物联网用例在可用的情况下，LTE-M是智慧城市应用的流行标准，通常需要低延迟但不要求高数据。该标准还用于轻资产跟踪和监控，以及一些智能设备。LTE-M连接的示例用例包括：车队跟踪器资产跟踪器公用设施仪表（煤气、电、水等）移动个人应急响应系统LTE-M和Cat1用例之间也有很多重叠。LTE-M标准还用于互联医疗设备、智能手表和销售点终端等。LTE-M和Cat1之间的这种共性引出了另一个问题：您如何确定哪种LTE标准适合您的产品或项目？帮助确定正确LTE标准的5个问题每个大型物联网项目都不同，四种LTE标准中的任何一种都可能为您提供最大的优势。要做出正确的决定，首先要回答以下五个问题：您的蜂窝连接目标是什么？首先确定您的关键绩效指标(KPI)。您需要蜂窝连接做什么？是否必须针对更高的数据吞吐量、更低的功耗、最小的延迟、可靠的正常运行时间或这些因素的某种组合进行优化？一旦你设定了你的目标，你就可以开始制定一个计划来实现你的目标——但要始终牢记这些目标。你愿意花多少钱？显然，限制成本对于任何产品的开发都至关重要。但是，要在IoT设备中获得所需的所有功能，您可能需要调整成本目标。在为蜂窝连接定价时，请同时考虑模块成本和数据计划的持续成本。您的项目时间表是什么？为您的产品添加蜂窝连接需要组装、测试以及与MnO的关系，您选择的标准会影响这些时间表。如果您需要尽快发货，这可能会改变您对电话技术的选择。您计划在哪里部署物联网设备？如上所述，NB-IoT和LTE-M并非在全球范围内都可以使用，尽管它们在某些领域已经非常成熟，但可以考虑双模LTE-M/NB-IoT解决方案。如果您覆盖全球市场，您有两种选择：您可以管理每个地区的多个SKU（及其相应的LTE标准），或者您可以选择Cat1或Cat1bis全球覆盖。您需要多少面向未来的能力？对产品的寿命要现实一些。例如，如果你需要它工作20年并且不希望在2027年之前推出，你可能需要等待即将到来的5GNR网络交换机。（我们预计这种转变将在2020年代中期左右开始。）也就是说，我们预计LTE-M和NB-IoT将与5GNR共存至少到2035年，而私营LTE运营商将在2040年后继续保持下去——重点是，了解您的产品需要在现场使用多长时间可以帮助您选择正确的蜂窝标准。如果这一切看起来令人困惑，那是因为它确实如此！我们可以提供的最有用的提示是从提供专家咨询支持其产品的供应商处采购您的芯片组和模块。芯片组生产商是蜂窝连接方面的专家；与他们合作，为您的海量物联网产品做出最佳选择。
