ينتمي NB-IoT و eMTC إلى إنترنت الأشياء الخلوية ، ولهما أيضًا ميزة "3C" في إنترنت الأشياء الخلوية:

التغطية المحسنة للتغطية
استهلاك
تكلفة منخفضة التكلفة
من أجل تحقيق الهدف "3C" ، يختلف تطبيق NB-IoT و eMTC أيضًا ، على النحو التالي:
واحد
مقارنة بين التكنولوجيات الرئيسية بين NB-IoT و eMTC
تعزيز التغطية

إن هدف التغطية من NB-IoT هو MCL 164dB ، ويتم تحسينه في التغطية أساساً عن طريق زيادة الكثافة الطيفية للقدرة في الوصلة الصاعدة والنقل المتكرر.
هدف التغطية من eMTC هو MCL 155.7dB ، وكثافته الطيفية للقدرة هي نفسها كتلك LTE. يتم تحسين التغطية بشكل أساسي عن طريق النقل المتكرر وقفز التردد.
يشير MCL ، (خسارة الاقتران القصوى) إلى خسارة المسير من منفذ هوائي المحطة القاعدة إلى منفذ هوائي المحطة. من هدف التغطية ، فإن eMTC أقل بنحو 8dB من NB-IoT.
كيف تزيد التغطية بتكرار الإرسال؟

الإرسال المتكرر هو إرسال كتلة نقل واحدة في أرتال فرعية متعددة. Repetition Gain = 10log أوقات التكرار ، مما يعني أن إعادة الإرسال مرتين يمكن أن يؤدي إلى زيادة 3dB. تستطيع NB-IoT دعم ما يصل إلى 2048 إعادة إرسال و 128 إعادة إرسال.
يستخدم كل من NB-IoT و eMTC الإرسال المتكرر لتحسين التغطية.
كيف يمكن زيادة الكثافة الطيفية لقدرة الوصلة الصاعدة لتعزيز التغطية؟

وتُرسَل معلومات التحكم في الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة ومعلومات الخدمة في عرض نطاق أضيق LTE ، ويكون كسب الكثافة الطيفية لقدرة القدرة (PSD) تحت نفس قدرة الإرسال أكبر مما يقلل من متطلبات التجفير الخاصة بالمستقبل.
في اتجاه الوصلة الهابطة ، إذا اعتمدت NB-IoT أسلوب النشر المستقل ، يمكن تكوين قدرة إرسال الوصلة الهابطة بشكل مستقل ، وكثافتها الطيفية للقدرة هي نفس كثافة GSM ، ولكنها تزيد بمقدار dB 14 تقريباً عن طيف القدرة LTE FDD كثافة.
في اتجاه الوصلة الصاعدة ، بما أن الحد الأدنى لعرض النطاق في NB-IoT يبلغ 3.75K أو 15K ، فإن الكثافة الطيفية لقدرة الوصلة الصاعدة تزيد بمقدار 17dB عند الحد الأقصى. وبالنظر إلى أن قدرة إرسال محطة GSM يمكن أن تصل إلى 33dBm وأن قدرة إرسال NB-IoT تصل إلى 23dBm ، فإن النسبة الفعلية لمحطة NB-IoT هي أن الكثافة الطيفية للقدرة لمحطة GSM يمكن أن تصل إلى حوالي dB 7.
تشارك eMTC قدرة الإرسال وعرض نطاق النظام مع LTE ، وليس لها أي تحسين في الكثافة الطيفية للقدرة. يتم تحقيق تحسين التغطية بشكل رئيسي عن طريق النقل المتكرر وقفز التردد.
بالنسبة لـ NB-IoT ، تجدر الإشارة إلى ما يلي:
في اتجاه مجرى النهر ، يمكن فقط تكوين الطاقة المنتشرة بشكل مستقل. تقتصر قوة أنماط النشر داخل النطاق والحزام على قوة LTE. لذلك ، في أنماط النشر داخل النطاق والحزام ، تحتاج NB-IoT إلى المزيد من إعادة الإرسال. يمكن مقارنة عدد المرات بمستوى التغطية المقارن بنموذج النشر المستقل.
في الاتجاه الأساسي ، تكون الأوضاع الثلاثة هي نفسها في الأساس.
انخفاض استهلاك الطاقة
عند استهلاك الطاقة المنخفضة ، يستخدم NB-IoT و eMTC نفس التقنية ، بما في ذلك: PSM ، و eDRX ، و مؤقتات الدورات الطويلة.
يجب أن يكون الهاتف في وضع الاستعداد ، وإلا يمكن لأي شخص الاتصال لا يمكنك العثور على ما يجب فعله؟ ولكن هذا يعني أن الهاتف يحتاج إلى مراقبة الشبكة من وقت لآخر ، وهو استهلاك الطاقة.

ومع ذلك ، تختلف محطة IoT عن الهاتف المحمول. معظم الوقت ، في حالة نوم عميق. بعد الإبلاغ عن رسالة واحدة أو رسالتين كل يوم أو حتى كل أسبوع ، بعد البقاء في حالة الخمول لفترة من الوقت ، يدخل حالة السكون العميق دون الاستماع إلى رسالة الواجهة الهوائية.
PSM هو السماح لمحطة IoT بدخول حالة السكون العميق بعد إرسال البيانات ، على غرار الإغلاق ، دون أي أنشطة اتصال.
2eDRX
DRX (استقبال غير مستمر) ، أي استقبال غير مستمر. eDRX هو استقبال غير مستمر ممتد.

يمكن للهاتف المحمول تلقي إشارات متقطعة لتوفير الطاقة. NB-IoT و eMTC يمددان هذه الفترة المتقطعة لتوفير الطاقة.
3 توقيت دورة موسعة
التكوين المرن لموعد تحديث موضع الدورة الطويلة RAU / TAU لتقليل عدد مرات الاستيقاظ.
تكلفة منخفضة
إن كيفية خفض التكاليف ، بما في ذلك خفض تكاليف معالجة مكدس البروتوكول ، والهوائي الواحد ، ونمط الإرسال المزدوج أحادي الاتجاه FDD لتقليل تكلفة الترددات اللاسلكية ، والسرعة المنخفضة ، والنطاق الترددي المنخفض بحد ذاته يعني تقليل تعقيد معالجة الشي andات وما إلى ذلك.

على سبيل المثال ، يعني وضع الإرسال مزدوج الاتجاه FDD أنه ليس من الضروري التعامل مع كل من الإرسال والاستقبال في نفس الوقت ، وهو أرخص وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الاتصال المزدوج الكامل.

اثنان
مقارنة بين المعلمات التقنية بين NB-IoT و eMTC

تتبع NB-IoT بأقل تكلفة ، وأطول عمر للبطارية ، وعدم التنقل ، ومعدل البيانات منخفض جدًا. انها مناسبة لعدم الحركة ، وحجم البيانات الصغيرة ، وغير حساس للتأخير ، وحساسة للتكلفة ، والنظام النهائي من حيث الحجم. تطبيقات كبيرة مثل مواقف السيارات الذكية ، أعمدة الإضاءة الذكية ، قراءة العدادات الذكية ، إلخ.
من أجل تلبية المزيد من سيناريوهات التطبيقات ومتطلبات السوق ، ستقوم Re-14 والإصدارات اللاحقة بتنفيذ سلسلة من تقنيات التحسين لـ NB-IoT ، بما في ذلك زيادة قدرات تحديد المواقع والإرسال المتعدد ، مما يوفر معدلات بيانات أعلى على الناقل غير الثابت. يتم تنفيذ الترحيل والوصول العشوائي ، ويتم تعزيز قابلية التنقل للحالة المتصلة ، ويتم دعم مستوى طاقة UE الأقل.
تدعم eMTC الصوت ، ولديها معدل نقل سريع وتدعم الحركة ، لكن تكلفة الوحدة مرتفعة نسبيًا ، وهي مناسبة للأجهزة القابلة للارتداء ، والمراقبة الصحية ، والتطبيقات المتنقلة الداخلية ، وما شابه ذلك.
ثلاثة
مقارنة بين NB-IoT وطرق نشر eMTC

وضع النشر NB-IoT
تنقسم NB-IoT إلى ثلاث طرق للنشر: Stand alone و Guard band و In-band.

النشر المستقل مناسب لإعادة زراعة نطاق GSM. عرض النطاق الترددي لقناة GSM هو 200 كيلو هرتز ، وهو ما يخلق مساحة لعرض النطاق الترددي NB-IoT 180 كيلو هرتز فقط ، وهناك فاصل حماية 10 كيلو هرتز على كلا الجانبين.
تقوم فرقة الحراسة بنشر كتل الموارد التي تستخدم عرض النطاق الترددي غير المستخدم الذي يبلغ 180 كيلو هرتز في نطاق الحافة LTE الحافة.
يستخدم النشر داخل النطاق أي كتلة مورد في منتصف الناقل LTE. ومع ذلك ، في وضع النشر في النطاق ، بعض PRBs ، لا يمكن استخدام NB-IoT.
وضع نشر eMTC
يدعم eMTC النشر مع LTE ويدعم أيضًا النشر المستقل.
وهي تعتمد أساسًا أسلوب النشر LTE في النطاق وتدعم TDD و FDD. يعمل كل من eMTC و LTE معاً في نفس نطاق التردد ، وتخصص المحطة الأساسية الموارد بشكل منتظم وتشترك في جزء من قناة التحكم. لذلك ، يمكن للمشغلين نشر eMTC مباشرة في نطاق تردد LTE الحالي دون الحاجة إلى تخصيص طيف منفصل.