物聯(lián)網(wǎng)是多樣化的，具有廣泛的設(shè)備和應(yīng)用程序，每個(gè)設(shè)備和應(yīng)用程序都具有與之匹配的蜂窩連接解決方??案。通過(guò)權(quán)衡一系列因素，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可以確保他們做出適合物聯(lián)網(wǎng)解決方案的最佳連接選擇。這樣，一旦部署，它們就可以優(yōu)化設(shè)備的使用壽命。Wireless Logic MVNO負(fù)責(zé)人Paul Bullock表示，靈活的連接性是許多安裝的理想選擇，在這種情況下，eSIM在適當(dāng)?shù)那闆r下可以幫助保持產(chǎn)品的敏捷性。

蜂窩連接需要考慮什么

在設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，請(qǐng)考慮：

• 設(shè)備：設(shè)備和部署特性將影響蜂窩連接的選擇?？紤]因素包括設(shè)備的使用壽命以及保持部署所需的功率。在偏遠(yuǎn)、全球或廣闊的位置進(jìn)行大規(guī)模部署需要穩(wěn)定的電力，因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持原位。

   

• 數(shù)據(jù)：設(shè)備需要交換什么類型和數(shù)量的數(shù)據(jù)？它可能只發(fā)送小數(shù)據(jù)包，或者可能需要更高的帶寬來(lái)交換視頻?？紤]設(shè)備應(yīng)用程序如何隨著時(shí)間的推移而發(fā)展是一個(gè)好主意，例如從發(fā)送音頻文件到添加視頻。無(wú)論數(shù)據(jù)量和類型如何，連接都必須是安全的，因?yàn)榇笠?guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署呈現(xiàn)出巨大的攻擊面，并且一直處于風(fēng)險(xiǎn)之中。因此，要考慮數(shù)據(jù)價(jià)值和多網(wǎng)絡(luò)彈性。

   

  

  分發(fā)：分發(fā)是一個(gè)關(guān)鍵考慮因素，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)和商業(yè)安排會(huì)因國(guó)家、地區(qū)和國(guó)際部署而異。始終最好為設(shè)備提供一個(gè)庫(kù)存單位(SKU)，但如果面向不同市場(chǎng)的設(shè)備具有不同的SIM卡，這可能是不可能的。在這種情況下，當(dāng)設(shè)備到達(dá)目的地以進(jìn)行后期連接時(shí)，可能必須添加特定于區(qū)域的SIM卡。

  覆蓋范圍：這涉及用于連接設(shè)備的無(wú)線技術(shù)。低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)（NB-IoT和LTE-M）正在流行，但人們發(fā)現(xiàn)它們的全球覆蓋范圍很差，甚至在國(guó)家層面也存在差距。確保您的設(shè)備肯定有覆蓋范圍，并且您無(wú)需部署到根本沒(méi)有LPWAN的國(guó)家/地區(qū)。眾所周知，英國(guó)在東側(cè)提供LTE-M，在西側(cè)提供NB-IoT。世界各地存在許多類似的覆蓋差距，即使是像巴西這樣的發(fā)達(dá)國(guó)家也無(wú)法提供一致的LPWAN覆蓋。

  逐步淘汰2G和3G

  大量物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序旨在連接2G和3G。這些網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在正在被逐步淘汰，在3G的情況下，許多地區(qū)已經(jīng)發(fā)生了關(guān)閉，或者計(jì)劃在不久的將來(lái)這樣做。造成這種情況的主要原因是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(MNO)希望為下一代、具有成本效益和更高收入的技術(shù)騰出頻譜。

  

  大多數(shù)通過(guò)3G連接物聯(lián)網(wǎng)部署的公司都將深入他們的遷移計(jì)劃。2G略有不同，因?yàn)樗且环N在機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)和物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備的大規(guī)模部署中根深蒂固的技術(shù)，尤其是在歐洲，因此有跡象表明，在許多國(guó)家，2G直到至少在本世紀(jì)末。雖然這似乎遙不可及，但前瞻性規(guī)劃對(duì)于部署多年的設(shè)備至關(guān)重要。

  有一系列2G/3G連接替代方案，每種都有自己的功能。應(yīng)該權(quán)衡這些以評(píng)估它們?cè)谠O(shè)計(jì)中是否適合新的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：

  窄帶物聯(lián)網(wǎng)

  這最適合發(fā)送少量非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、由電池或太陽(yáng)能供電的固定物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，并且位于其他技術(shù)難以獲得信號(hào)的地方。NB-IoT提供較低的硬件和運(yùn)營(yíng)成本，因此可以進(jìn)行長(zhǎng)期的大規(guī)模部署。它具有電池效率，因此可以支持長(zhǎng)時(shí)間停留在現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，例如具有低和間歇性數(shù)據(jù)吞吐量的傳感器。NB-IoT具有很強(qiáng)的信號(hào)穿透力，實(shí)際上是任何低LPWAN的最深覆蓋范圍，因此如果傳感器或水表部署在街道以下，它可以應(yīng)對(duì)地下室或地下停車場(chǎng)。

  LTE-M(Cat-M1)：這提供了所有LPWAN技術(shù)中最高的吞吐速度和帶寬，因此它可以應(yīng)對(duì)無(wú)線(OTA)更新，例如固件或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商配置文件。它提供與3G大致相當(dāng)?shù)难舆t和速度，具有電池效率和成本效益。

  LTE-M(Cat-M1)可以支持廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，但非常適合需要更高速度或雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡凸脑O(shè)備，例如支持語(yǔ)音或SMS服務(wù)的設(shè)備。它可以被移動(dòng)設(shè)備和固定設(shè)備使用，因?yàn)樗С中^(qū)到小區(qū)的漫游。

  但是，由于已經(jīng)提到的覆蓋原因，一些部署將與NB-IoT或LTE-M相沖突。NB-IoT和LTE-M在4G上均不可用，并且NB-IoT目前與eSIM不兼容。

  在這些限制使LPWAN不適合的情況下，公司可以考慮：

  LTE Cat-1和Cat-1 BIS：LTE Cat-1（Cat-1 BIS是單天線版本）是一項(xiàng)成熟的技術(shù)。硬件成本和功耗略高于LTE-M和NB-IoT，但對(duì)于某些部署而言，好處將超過(guò)這一點(diǎn)。它具有全球支持，因?yàn)镃at-1是一種標(biāo)準(zhǔn)的4G技術(shù)，并且現(xiàn)有的漫游協(xié)議意味著使用單個(gè)SIM SKU就可以訪問(wèn)全球網(wǎng)絡(luò)。適用于移動(dòng)應(yīng)用，兼容eSIM。

  更低的延遲和更高的帶寬使Cat-1成為2G/3G的強(qiáng)大替代品，它可以支持廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。對(duì)于需要更高速度、雙向數(shù)據(jù)傳輸或移動(dòng)性并且可以支持三到五年電池壽命或使用可充電電池的應(yīng)用的低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，應(yīng)考慮使用它。

  用于靈活連接的eSIM

  eSIM是一種理想的靈活性技術(shù)，因?yàn)樗С志W(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商憑證的OTA配置。這意味著可以將相同的SIM卡插入每臺(tái)設(shè)備，無(wú)論它們要去哪里，因?yàn)榭梢陨院筇峁┻B接。這提供了對(duì)簡(jiǎn)化操作非常重要的單一SKU，特別是對(duì)于大型國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)部署。這使得以本地速率使用本地網(wǎng)絡(luò)的制造流程和連接更簡(jiǎn)單、更流線化。

  此外，eSIM使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的改變成為可能，而無(wú)需物理更換SIM卡。這樣，公司就可以利用新的商業(yè)安排和有吸引力的交易。

  在設(shè)計(jì)具有蜂窩連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí)，需要考慮一系列因素。設(shè)備本身、它們將交換的數(shù)據(jù)以及它們的目的地，都將在確定正確的蜂窩連接選擇方面發(fā)揮作用。

  網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不會(huì)永遠(yuǎn)存在，因?yàn)橐呀?jīng)完成或正在遷移2G和3G的公司會(huì)知道，因此技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的生命周期是另一個(gè)需要牢記的因素。某些技術(shù)的好處在于它們的靈活性——eSIM在合適的地方為物聯(lián)網(wǎng)部署帶來(lái)了敏捷性?？傊锫?lián)網(wǎng)連接平臺(tái)提供商將能夠?yàn)槊總€(gè)特定的物聯(lián)網(wǎng)用例提供最佳蜂窩連接建議。