Digi International
09 juin 2017
Introduction à LTE-M
Le LTE-M (également appelé LTE Cat-M ou Cat-M1) est une nouvelle norme de données mobiles destinée au marché en pleine expansion du LPWA (Low-Power Wide-Area). Elle fait partie de la dernière version (13) de l'organisation des normes cellulaires 3GPP. La norme LTE-M est optimisée pour les applications à faible bande passante, les appareils qui peuvent dormir et transmettre leurs données périodiquement. Il prend en charge des batteries à très longue durée de vie (plusieurs années), une portée étendue et une meilleure pénétration des bâtiments pour les appareils qui peuvent être déployés dans des endroits difficiles d'accès. Elle est idéale pour les cas d'utilisation tels que les capteurs industriels distants/à faible densité, les compteurs commerciaux automatisés pour les systèmes d'eau ou de gaz, les appareils de santé connectés et même les systèmes d'éclairage industriel intelligents.
Nouvelles fonctions d'économie d'énergie du LTE-M
Le LTE-M intègre deux fonctions essentielles qui permettent d'économiser l'énergie : le PSM (Power Savings Mode) et l'eDRX (extended Discontinuous Reception).
PSM
Le mode d'économie d'énergie (PSM) permet à l'appareil d'avertir le réseau cellulaire qu'il va se mettre en veille, et quand le réseau peut s'attendre à ce qu'il se réveille en fonction des valeurs de minuterie envoyées par l'appareil. L'inscription au réseau est maintenue même lorsque l'appareil dort. Cela signifie que le dispositif peut économiser la batterie, puis se réveiller à l'heure prévue pour échanger des données, ou plus tôt si des informations importantes, comme une alarme, doivent être transmises immédiatement. Il peut rester dans cet état de veille enregistré jusqu'à 12 jours. Une fois que le dispositif s'est réveillé et a transmis sa charge utile, il doit attendre et écouter les réponses du réseau pendant une courte période (4 trames d'inactivité), après quoi il peut se remettre en sommeil dans le PSM.
eDRX
La réception discontinue étendue (eDRX) est un mode qui améliore l'efficacité énergétique des appareils cellulaires en réduisant le temps de conversation entre l'appareil et le réseau. Un appareil LTE normal doit être actif pendant un cycle de radiomessagerie toutes les 1,28 secondes. Un appareil LTE qui utilise l'eDRX ne doit être actif que pour un cycle de paging toutes les 10,24 secondes. Cela signifie qu'un appareil connecté au réseau et communiquant ou inactif doit rester dans un état actif et consommateur d'énergie pendant environ 10 fois moins de temps que les appareils qui ne prennent pas en charge ce mode. L'eDRX permet également à l'appareil d'indiquer au réseau qu'il souhaite sauter un certain nombre prédéterminé de ces cycles de 10,24 secondes, ce qui prolonge les intervalles de radiomessagerie jusqu'à 40 minutes ou plus. L'eDRX et le PSM permettent tous deux d'économiser de l'énergie, mais l'eDRX facilite essentiellement la réduction de la consommation d'énergie pour les appareils qui sont éveillés et connectés ou inactifs au réseau.
Comment le LTE-M se compare-t-il aux autres technologies LTE ?
Les 3 principales choses à retenir sur la LTE-M
1. Un matériel plus simple et moins coûteux
Les appareils peuvent se connecter aux réseaux LTE avec des modems plus simples qui ne nécessitent qu'une seule antenne, car ils sont semi-duplex et ont une bande passante plus étroite.
2. Durée de vie de la batterie plus longue
Les appareils peuvent tirer parti du nouveau mode d'économie d'énergie (PSM) et de la réception discontinue étendue (eDRX) pour atteindre une autonomie de 10 ans.
3. Plans de données moins chers
Les appareils LTE-M utiliseront des débits de données plus faibles que les autres appareils LTE (généralement moins de 300 Kbps). Ils seront donc moins gourmands en réseau, ce qui permettra aux opérateurs de réduire considérablement le coût mensuel des plans de données pour les équipementiers.
