장기적인 진화(LTE) 중점을 두고 있는 애플리케이션의 요구사항을 충족시키기 위해 만들어진 이동통신 기술입니다. 기계 대 기계 (M2M) 또는 사물 인터넷 (IoT) 연결성.
1. LTE의 의미는 무엇입니까??
LTE는 3G의 개선된 버전으로 고안되었습니다., 하지만 더 발전하면서, 제작자의 원래 목표를 넘어섰습니다.. 원래는 3.9G로만 계획됐었는데, 그러나 지속적인 개선으로 인해 후속 버전은 완전한 4G가 되었습니다..
TD-LTE와 LTE FDD는 버전 측면에서 LTE의 두 가지 주요 변형입니다.. 두 시스템은 2G와 3G 네트워크에 따라 다양하게 사용된다.. 예를 들어, China Mobile이 TD-LTE를 채택한 이유는 TE-LTE가 China Mobile이 독자적으로 구축한 3G 네트워크와 잘 작동할 수 있기 때문입니다.. Unicom과 Telecom은 두 버전 중 하나를 단독으로 또는 두 버전을 혼합하여 자유롭게 활용할 수 있습니다..
2. LTE-M은 무엇을 뜻하는가??
LTE-m이라는 무선 인터페이스는 IoT 적당한 데이터 전송 속도 요구 사항을 갖춘 M2M 장치. Let-m은 저전력 광역 (죄송합니다) 기술. 2G와 같은 기존 셀룰러 통신 기술과 비교, 3G, LTE 이상, 이 기술을 사용하면 배터리 수명이 더 길어지고 건물 내 적용 범위가 더 넓어집니다.. 주요 특징은 다음과 같습니다.:
- 다양한 모션 및 차량 내 전환
- 낮은 에너지 사용,
- 구조 내에서 더 많은 적용 범위
- VoLTE 지원
최종 장치가 그리드에 직접 연결되지 않은 경우에도, 최대 지속 가능한 배터리 10 한 번 충전으로 수년 동안 배포된 장치의 유지 관리 비용을 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다..
인터페이스는 어느 정도 인간-컴퓨터 상호 작용이 필요한 응용 프로그램에 활용될 수 있습니다., 거주 솔루션 및 경보 패널과 같은 특정 건강 및 안전 애플리케이션과 같은, VoLTE 음성 지원 덕분에 (4G+ HD 음성) 능력.
3. LTE CAT M이란 무엇입니까?
ㅏ 저전력 광역 (죄송합니다) 기술 LTE Cat M이라고 함, 일반적으로 LTE-M이라고 함, 셀룰러 기술을 사용하여 '대규모 사물 인터넷'을 구현하려는 의도입니다., 아니면 수천억 (!) 사물인터넷 기기의. CatM2 채택은 아직 몇 년 남았기 때문에, "CatM"이라는 용어는 주로 CatM1을 나타냅니다..
LTE 네트워크에 연결된 각 장치의 기능을 분리하기 위해, LTE 무선 기술은 "카테고리"를 사용합니다. CatM1으로 알려진 장치 제품군은 제한된 1.4MHz 채널을 사용하여 작동합니다., 기록된 다운로드 속도는 589Kbps 범위이고 업링크 속도는 1.1Mbps입니다. (3GPP 버전 14). Cat4 장치와 달리, Carrier Aggregation을 사용하고 최대 150Mbps의 다운로드 속도를 제공할 수 있습니다., Cat1 장치는 최대 10Mbps의 다운로드 속도를 지원할 수 있습니다.. 낮은 속도 (300Kbps 다운링크/375Kbps 업링크) 구형 Cat-M 모듈과 함께 사용 가능.
4. LTE-M 작동 방식
버전에서 13 3GPP 표준의, 이는 다음을 지정합니다. 협대역 사물 인터넷 (NBIoT 또는 LTE Cat NB1, 허가된 스펙트럼의 두 LPWA 기술), lt-m은 LTE Cat M1으로 처음 발표되었습니다.. 3GPP의 14차 개정판에서는 LTE Cat M2 표준이 만들어졌습니다.. LTE Cat M2는 다음으로 확장됩니다. 5 MHz, LTE Cat M1은 다음 대역폭에서 데이터를 제공합니다. 1.4 MHz. 이 표준은 다음 영역에서 발전을 가져올 것입니다.:
데이터 전송 속도
LTE Cat M1은 많은 사람들에게 적합합니다. IoT 애플리케이션 최대 처리할 수 있으므로 낮거나 중간 정도의 데이터 전송 속도가 필요합니다. 375 반이중 모드의 KB/s 업링크 및 다운링크 속도. LTE Cat M2는 데이터 처리량을 최대 업로드 속도로 향상시킵니다. 2.6 Mb/s 및 최대 다운로드 속도: 2.4 메가바이트/초, 상대적으로 높은 데이터 전송 속도가 필요한 애플리케이션에도 LTE-M 사용 확대, 비디오 감시와 같은. 원격 무선 펌웨어 업데이트 (발) 또한 더 빠르다, 더 효율적, 이 속도에서는 배터리 충전이 덜 필요합니다.. LWM2M (경량 M2M), 사물 인터넷 애플리케이션을 위한 작고 가벼운 프로토콜, FOTA 업데이트를 위해 U-Blox에서 지원됩니다..
유동성
현재 버전별로 활성화된 모바일 특성과 비교 13 LTE-M의, 버전 14 LTE-M은 이제 몇 가지 이점을 제공합니다., 전력 소비 감소 및 완벽한 이동성 포함 (주파수 내 및 주파수 전반에 걸쳐) 모바일 앱용. 고속 LTE처럼 기지국간 핸드오버를 관리해주기 때문에, LTE-M은 모바일 사용 사례에서 NB-IoT보다 우수합니다.. LTE-M 장치는 다음과 같이 작동합니다. 세포의 전화하고 절대로 연결을 끊지 마세요, 예를 들어, 차량이 A 지점에서 B 지점으로 이동하기 위해 별도의 여러 네트워크 장치를 통과해야 하는 경우. 대신에, 새 네트워크 장치에 도착한 후, NB-IoT 장치는 결국 새로운 연결을 생성해야 합니다..
5. LTE-M 기술: CAT-M1 및 CAT-M2
LTE CAT의 특징 1
- 지연 시간이 짧습니다. (50 100ms까지)
- LTE 중속 표준
- 많은 대역폭이 필요한 IoT 애플리케이션에 적합
- 건물 침투력 향상
- 전이중 FDD/TDD 및 VoLTE 지원 (LTE 음성서비스)
- 적절한 데이터 업링크 및 다운링크 속도를 충족하세요.
- IoT 및 M2M 통신이 지원됩니다..
- 3G와 2G는 이전 버전과 호환됩니다..
- 데이터 전송 효율성 향상
- 다운링크 (10메가바이트/초) 및 업링크 (5메가바이트/초)
- 음성 지원
- 사용이 간편함
- 실내 보호
- 모바일 장치 지원
- 배터리 수명을 연장하기 위해 전력 소비가 최적화되었습니다. (까지 5 연령)
- 저전력 대기 및 절전 모드가 지원됩니다..
- 원격제어용 장치
- 빈약한 비용
NB-IoT/CAT-M2
NB-IoT이지만 (CAT-M2라고도 함) CAT-M과 유사한 기능을 수행합니다., DSSS 변조를 사용합니다.. NB-IoT는 LTE 스펙트럼에서 작동할 수 없기 때문에, 사업자는 기술을 채택하기 위해 더 많은 선불 비용을 지불해야 합니다..
일반적으로, 다른 인프라의 게이트웨이는 센서 데이터를 수집하고 이후 기본 서버에 연결하는 데 사용됩니다.. 하지만, 기본 서버는 센서 데이터 즉시, NB-IoT 기술 덕분에. 추가적으로, NB-IoT는 게이트웨이가 필요하지 않기 때문에 저렴한 솔루션으로 간주됩니다.. 결과적으로, 화웨이, 에릭슨, 퀄컴, Vodafone은 NB-IoT 상용 애플리케이션에 막대한 투자를 하고 있습니다.. 말까지 2018, 전 세계 여러 지역에 NB-IoT 및 LTE-M 기지국이 배치될 것으로 예상됩니다., 시에라 와이어리스(Sierra Wireless)에 따르면.
6. LTE-M과 NB-IoT의 차이점
성능 지연
열악한 환경에서 낮은 에너지 사용량과 우수한 신뢰성은 NB-IoT 기술의 두 가지 이점입니다.. NB-IoT는 LTE-M보다 매우 낮은 네트워크 대기 시간을 요구하는 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.. LTE-M 지연 시간은 종종 100 에게 150 밀리초, Nb-IoT 대기 시간은 일반적으로 다음과 같거나 작습니다. 10 초 (~에 대한 1.6 에게 10 초).
장치 이동성
NB-IoT는 LTE-M에 비해 이동성을 완전히 지원하지 않습니다., 음성도 지원합니다. '완전히 끊김 없는 이동성'을 위한 LTE-M이다. NB-IoT는 여전히 모바일 자산 및 장치에 활용될 수 있습니다.; 우리가 가끔 듣는 것처럼, 단순히 제한적일 뿐입니다. 추적기를 갖춘 실시간 NB-IoT 애플리케이션, 자전거 공유 앱, 환경 응용 모바일 구성요소가 있지만 처리량이 낮음, 지능형 물류가 그 예입니다.. 고정자산, 스마트 미터나 POS 단말기 등, NB-IoT에서 자주 사용되지만 독점적으로 사용되는 것은 아닙니다..
에너지 효율성
LTE-M과 비교, NB-IoT는 또한 낮은 에너지 및 전력 소비에 더 중점을 두고 있으며 잠재적인 배터리 수명이 10년 이상입니다..
침투
NB-IoT와 함께, 단일을 사용하므로 전송 전력 밀도 증가가 가능합니다., 200대역폭이 더 작은 KHz 또는 180KHz 협대역. 깊은 침투 능력을 향상시킵니다. (전반적인 적용 범위를 증가시킵니다.) LTE-M 및 기타 개선 사항. 인테리어 커버용, LTE-M도 작동합니다, NB-IoT가 우수하지만.
적용 범위에 관한 기술적 세부 사항, 도달하다, 그리고 침투 깊이: NB-IoT의 최대 결합 손실은 다음과 같습니다. 164 데시벨, 이것은 20 dB 개선 GPRS의 링크 예산.
7. LTE와 LTE-M의 차이점은 무엇인가요?
당면한 두 가지 문제에는 3GPP에서 권장하는 두 가지 솔루션이 있습니다.: LTE-u (LTE-비면허) 그리고 LTE-M (LTE-기계 대 기계).
LTE-u의 기본 목적은 현재의 네트워크 속도 문제를 해결하는 것입니다., 용량, 사용자 장비의 주문형 모순. 캐리어 집합 계획에는 스펙트럼이 필요합니다., 이러한 요구를 충족할 만큼 승인된 스펙트럼이 충분하지 않기 때문입니다., R13은 승인된 대안을 제안합니다: 스펙트럼을 1차 반송파로 사용. Carrier Aggregation의 효과를 달성하고 속도와 용량을 늘리기 위해, 무면허 5G 스펙트럼은 보조 캐리어로 사용됩니다..
또 다른 대안, 주로 사물 인터넷용, LTE-M이다, 이는 R12에서 제안되었으며 R13에서 확장될 예정입니다.. 다시 말해서, LTE 스펙트럼은 시스템을 단순화하고 사물 인터넷의 저전력 소비와 호환되도록 사용됩니다., 높은 대기 시간, 그리고 성능이 좋지 않다.
현재의 새로운 추세에 적응하면서 무선 산업에서 3GPP의 확고한 위치를 유지하기 위해 두 가지 대안 만 제안됩니다..
8. LTE 네트워크의 적용 범위는 무엇입니까
적용 범위를 결정하는 요소
LTE 시스템의 신호는 상향링크 방향과 하향링크 방향으로 분리될 수 있습니다.. 업링크 적용 범위, 또는 터미널에서 제공되는 신호의 적용 범위, 신호 전송 강도의 뚜렷한 차이로 인해 기지국의 커버리지를 결정합니다..
기지국은 단말로부터 신호를 수신했는지 어떻게 판단합니까?, 그 다음에? SINR, 또는 신호 대 잡음비, 이 경우에는 기본 신호 표시로 사용됩니다..
보장 범위를 결정하는 데 가장 중요한 구성 요소는 SINR입니다.
다시 말해서, 기지국이 수신한 단말 신호의 SINR은 최소 기준을 만족한다.. 이 경우 터미널은 적용 범위 경계에 있습니다., 이는 적용 범위의 최대치에 해당합니다..
SINR에 영향을 미치는 요인
행성은 구형이므로 기지국이나 사용자만이 지구의 곡률을 극복할 수 있을 만큼 키가 큽니다.. 일반적인 기지국 안테나의 매달린 높이는 다음과 같습니다. 30 중, 커버리지 거리가 대략 20 km. 하지만, 계산 결과에 따르면 기지국이나 단말기 높이가 2 km, 최대 적용 범위는 약으로 확장될 수 있습니다. 160 km.
그런데, Ericsson은 기내 특수 단말기를 사용하여 LTE를 테스트했습니다.. 하지만, 거리를 두고 풍선 위에 터미널을 장착합니다. 2 km는 또한 매우 실용적입니다.
또 다른 옵션은 2km 산 꼭대기에 기지국을 건설하는 것입니다., 황산 정상과 같은, 160km 지역을 커버하기 위해, 저장성(浙江省)과 거의 비슷.
기지국은 1개, 그 아래에는 사용자 1명만 존재한다는 사실, 간섭 I 없이 잡음 N만 있음, 더 중요한 요구 사항입니다. 따라서 TA를 활용하지 않더라도, SINR은 저하되지 않습니다.
일반적인 네트워크의 각 기지국 아래에는 여러 개의 기지국과 사용자가 있습니다.. TA 메커니즘은 인접한 사용자의 간섭을 방지하기 위해 사용해야 합니다., 최대 처리 용량은 100 킬로미터, 여기서 '100km'라는 용어가 유래되었습니다..
TA의 처리 능력 확장
TA가 부족하다고 생각되는 경우, 당신은 또한 GSM TA의 처리 능력을 높이기 위한 처리 접근 방식.
9. LTE 대역폭이란 무엇입니까?
LTE-M, 최근 철도 운송에 사용되는 최신 기술, 1785MHz와 1805MHz 사이에서 최대 20M의 대역폭만 활용할 수 있습니다., 왼쪽과 오른쪽 주파수 대역 모두 이미 다른 통신 시스템에서 사용 중입니다.. 그러므로, 주파수 격리 대역 생략, 사용 가능한 대역폭, 지상에서 활용시, 15M 또는 10M에 불과합니다.. 기름도 나눠먹어야지, 전기 같은, 및 운송 부문. 별도의 튜브에 있는 물리적 장벽이 기존 지하철 지하 구역의 상류와 하류를 분리합니다.. 동일한 주파수에서 작동하는 여러 셀의 네트워크를 사용하는 것이 가능합니다., 업스트림과 다운스트림은 각각 최대 20M의 대역폭을 차지합니다.. 위쪽과 아래쪽 라인은 10M 또는 15M 대역폭을 공유하고 물리적으로 분리되지 않습니다., 클라우드 레일은 단일 구멍과 이중 선로에 대해 단일 셀로만 덮을 수 있습니다., 지하철과 유사하므로 LTE-M은 현재 CBTC 및 PIS 시스템만 처리할 수 있습니다.. 하지만, LTE-M TETRA 시스템을 대체할 수 있는 자체 클러스터 시스템 보유, 비용을 낮추는 것.
10. LTE-M 통신 프로토콜 소개
LTE 프로토콜 아키텍처
사용자 평면 프로토콜 스택과 제어 평면 프로토콜 스택은 E-UTRAN 시스템의 무선 인터페이스 프로토콜 스택의 두 하위 집합입니다.. 물리층 (PHY), 미디어 액세스 제어 (맥), 무선 링크 제어 (RLC), 및 패킷 데이터 집계 (PDCP) 사용자 평면 프로토콜 스택을 구성하는 4개의 계층입니다.. 네트워크 측의 eNode B 엔터티에서, 이 하위 레이어는 끝납니다.
LTE 시스템은 데이터 처리 과정을 여러 프로토콜 수준으로 나눕니다.. 여러 프로토콜 계층 엔터티는 무선 인터페이스를 통해 전달되기 전에 다운링크 데이터 전송에 사용되는 IP 패킷을 처리합니다.. LTE 네트워크에서 다운링크 전송을 위한 전체 프로토콜 아키텍처는 위 이미지에 표시됩니다..
칩의 성능을 가장 잘 표현하기 위해 실제 설계에서는 다양한 방법이 사용됩니다.. 코딩 및 디코딩, 변조 및 복조, 다중 안테나 매핑, 및 기타 통신 물리 계층 작업은 모두 물리 계층에서 수행됩니다.. 프로토콜의 가장 정교한 레이어는 가장 많은 제품 테스트를 거치는 레이어이기도 합니다.. 하드웨어와 협력해야 하며 하드웨어와 강하게 연결되어 있습니다..
- MAC 레이어: 업스트림 및 다운스트림 스케줄링은 물론 HARQ 재전송도 관리합니다.. 재전송 및 스케줄링이 올바르게 수행될 수 있습니다., 요율은 전체 제품에 대해 표시됩니다., 즉, L2의 본질이 거기에 있다는 뜻입니다..
- NAS 계층: UE와 MME 간의 정보 전송을 처리합니다.. 사용자 또는 컨트롤에 대한 정보가 자료에 포함될 수 있습니다.. 여기에는 사용자 관리가 포함됩니다., 보안 관리, 및 세션 관리. AS 레이어, NAS 계층 뒤에 있다고 합니다., eNode B에 투명합니다.. 첨부된 이미지에서 볼 수 있듯이, eNode B에는 이 계층형 프로토콜이 없습니다.; 따라서 모든 NAS 통신은 이를 통해 이동됩니다..
- RLC 계층: 높은 수준의 데이터 분할 및 연결을 담당합니다., 재전송 처리, 순차 전송.
- RRC 레이어: eNode B의 가장 중요한 신호 프로토콜, 단말기 간 다양한 운영 지원. 무선 자원 알고리즘을 포함합니다., 넓은 의미에서 실제 애플리케이션의 무선 동작을 제어합니다..
- PDCP 계층: 무선 인터페이스가 브로드캐스트해야 하는 비트 트래픽 양을 낮추기 위해 헤더를 압축하는 역할을 담당합니다..
11. LTE 주파수 도입
3GPP가 제정한 표준기구, LTE와 5G를 담당하는, LTE-m이다 (기계의 장기적인 진화) 그리고 NB-IoT (협대역 사물 인터넷). 이는 이동통신사에 현재 모바일 인프라를 사용하여 광범위한 사용을 촉진할 수 있는 기회를 제공합니다. IoT 장치. 그들은 신뢰할 수 있고 안전하며 임무를 수행하는 한 신뢰할 수 있는 수준의 서비스를 제공할 수 있습니다..
기계 대 기계 (M2M) 의사소통, 때로는 MTC라고도 함, NB-IoT와 MTC가 모두 포함됩니다.. 자산 추적과 같은 프로그램 구현에 도움을 줄 수 있습니다., 환경 모니터링, 그리고 스마트시티. 처음부터, 통신업체는 이전에 특정 IoT 애플리케이션을 위해 2G 및 3G 네트워크를 활용해 왔습니다., 차량 모니터링과 같은. LTE-M과 NB-IoT는 모두 장기간에 걸쳐 적당한 양의 데이터를 전송할 수 있습니다., 하지만, IoT 장치와 동일하지 않습니다. 따라서 다른 휴대폰 표준보다 덜 복잡하고 비용도 저렴합니다.. 변환: 장치의 배터리 수명은 최대 10 초저전력 사용으로 인해 수년 동안. 이러한 네트워크는 이러한 이유로 종종 저전력 WAN이라고 불립니다. (LPWAN).
12. LTE 기술의 장점
- LTE 통신 기술은 이전 무선 통신 기술에 비해 많은 장점을 가지고 있습니다., 빠른 통신 속도 포함, 광범위한 네트워크 스펙트럼, 유연한 의사소통, 강력한 터미널 기능, 높은 지능, 좋은 호환성, 더 많은 부가 가치 통신 서비스, 높은 통신 품질, 고주파 대역 효율.
- 높은 통신 속도: LTE의 다운링크 최대 속도는 100Mbit/s입니다., 업링크 최대 속도는 50MBit/s입니다., 3G 무선통신보다 몇 배 빠른 속도다.. LTE 통신 기술은 가변 대역폭을 제공합니다., 최대 20MHz.
- 높은 스펙트럼 효율: 3G 무선통신 시스템과 비교, LTE 통신 기술은 캐리어 집합을 통해 스펙트럼 효율성을 크게 향상시킵니다., OFDM, 및 기타 기술. 업링크 스펙트럼 효율은 도달할 수 있습니다. 2.5 비트/초, 다운링크 스펙트럼 효율이 도달할 수 있는 동안 5 비트/초 (s.hz).
- LTE 무선 통신 시스템은 높은 데이터 전송률을 갖는 전체 아키텍처에서 패킷 교환을 기반으로 합니다., 낮은 대기 시간, 및 패킷 도메인 서비스 최적화를 주요 목표로 삼음.
- QoS 보장: 서로 다른 무선 통신 애플리케이션에는 서로 다른 QoS 사양이 있습니다.. 엄격한 QoS 메커니즘을 통해, LTE 무선 통신 시스템은 다양한 서비스에 대한 서비스 품질을 보장합니다., 실시간 서비스를 비롯한 (VoIP) 그리고 네트워크 서핑.
- 낮은 대기 시간: 사용자 평면 내에서, 단방향 전송 대기 시간은 다음보다 작습니다. 5 ms. 제어 평면 간 통과 시간은 50ms 미만입니다., 수면 상태에서 활성 상태로 전환. 마이그레이션 중, 드웰 상태와 활성 상태 사이의 시간은 100ms 미만입니다..
- 좋은 융합: 차세대 네트워크 (NGN) 건축학, LTE 무선 통신 시스템이 채택하는, 과의 융합과 공존을 가능하게 합니다. 와이파이 및 기타 무선 통신 기술, 다단계 무선 네트워크 환경 형성. LTE 무선 통신 시스템도 더욱 풍부한 모바일 서비스를 지원합니다., 멀티미디어 정보 등, 화상 통화, 광대역 데이터 전송, 회의 텔레비전, 그리고 더. 사용자는 필요한 정보 서비스를 신속하게 얻을 수 있습니다..
- 높은 수준의 유연성: LTE 무선 통신 시스템은 All-IP 네트워크 아키텍처를 채택합니다., 시스템 네트워크 아키텍처는 평면적입니다., 시스템 네트워킹 및 확장 유연성이 높습니다.. LTE 통신 기술은 페어링된 또는 페어링되지 않은 스펙트럼을 지원하며 다음과 같이 유연하게 구성할 수 있습니다. 1.25 MHz ~ 20 MHz 대역폭.
13. LTE는 어디에 사용되나요?? LTE 애플리케이션.
TE-M의 주요 이점은 보안입니다.. SIM 칩, 회로 기판에 통합되어 공장에서 키와 서명을 설정하도록 준비될 수 있습니다., 전화에 연결된 장치에 필요합니다. 이러한 내장 키는 SIM 카드용으로 설정된 후에는 장치에 물리적으로 접근하지 않고는 변경할 수 없습니다..
인증 및 NSasuiteBaES-256 암호화 서비스는 보안 모듈 SIM에서 제공됩니다..
LTE-M은 전력 손실이 발생하더라도 연결을 유지하는 이점도 있습니다.. 셀룰러 네트워크에 연결되어 있기 때문에, 그는 액세스 포인트가 필요하지 않습니다 (AP), IoT 장치의 배터리가 정상적으로 작동하는 한 연결 상태를 유지합니다..
이 때문에, 셀룰러 IoT 연결은 중요한 영역에서 광범위하게 사용됩니다., 차량 관리를 포함한, 가정과 사무실 보안, 그리고 전력망.
