LTE Cat M1 là gì?
I. Định Nghĩa
LTE Cat M1 là một công nghệ LTE di động được thiết kế đặc biệt cho Internet of Things (IoT) và truyền thông máy tới máy (M2M). Đây là một công nghệ di động diện rộng, tiêu thụ năng lượng thấp (LPWA) được phát triển bởi 3GPP trong phiên bản thứ 13 của tiêu chuẩn LTE. LTE Cat M1 hỗ trợ các ứng dụng có tốc độ dữ liệu từ thấp đến trung bình với tốc độ tải lên/tải xuống dưới 1 Mbps và có thể hoạt động ở cả chế độ bán song công hoặc song công.
II. LTE Cat M1 khác với NB-IoT như thế nào?
LTE Cat M1 hoạt động trên các mạng LTE hiện có, tuy nhiên, không giống như NB-IoT (Narrowband IoT) hoạt động trên phổ tần chưa sử dụng hoặc các băng bảo vệ, LTE Cat M1 hoạt động trong cùng băng LTE được sử dụng cho các ứng dụng di động. Điều này là lợi thế cho các nhà mạng vì họ không cần phải đầu tư thêm tài nguyên để tạo ra các ăng-ten mới, chỉ cần cập nhật phần mềm miễn là các thiết bị hoạt động trong mạng LTE của họ. Vì công nghệ này đồng tồn tại với các mạng di động 2G, 3G và 4G, nó hưởng lợi từ tất cả các tính năng bảo mật và quyền riêng tư của các mạng di động, chẳng hạn như hỗ trợ bảo mật danh tính người dùng, xác thực thực thể, bảo mật, tính toàn vẹn dữ liệu và nhận dạng thiết bị di động.
III. Ưu điểm của LTE Cat M1
- LTE Cat M1 có tốc độ tải lên và tải xuống nhanh hơn với tốc độ 1 Mbps và độ trễ thấp hơn từ 10 đến 15 ms.
- LTE Cat M1 yêu cầu tổng băng thông 1,4 MHz và có thể hoạt động ở cả chế độ bán song công hoặc song công.
- Một trong những lợi thế của LTE Cat M1 so với NB-IoT là khả năng chuyển giao giữa các trạm phát sóng, cho phép sử dụng công nghệ này trong các ứng dụng di động. NB-IoT không cho phép chuyển giao giữa các trạm phát sóng và do đó chỉ có thể sử dụng cho các ứng dụng cố định trong phạm vi phủ sóng của một trạm phát sóng duy nhất.
- LTE Cat M1 được coi là công nghệ di động cho IoT, với hiệu suất năng lượng tốt hơn và phạm vi tín hiệu xa hơn so với LTE tiêu chuẩn.
Hình ảnh giải thích các ưu điểm chính của công nghệ LTE Cat M1, bao gồm:
- Hỗ trợ thoại qua VoLTE: LTE Cat M1 có khả năng hỗ trợ thoại qua công nghệ VoLTE (Voice over LTE), cho phép thực hiện cuộc gọi thoại qua mạng LTE với chất lượng cao.
- Tiêu thụ năng lượng thấp: LTE Cat M1 được thiết kế để tiêu thụ ít năng lượng, cho phép các thiết bị IoT sử dụng pin có tuổi thọ lên đến 5 năm hoặc hơn, giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí bảo trì.
- Phạm vi phủ sóng mở rộng và khả năng xuyên tường mạnh: Công nghệ này có khả năng phủ sóng rộng hơn và có thể xuyên qua các tòa nhà và tầng hầm tốt hơn, giúp kết nối ổn định ngay cả trong những khu vực có tín hiệu yếu.
- Tính di động toàn diện và chuyển giao trong xe: LTE Cat M1 hỗ trợ tính di động toàn diện, cho phép các thiết bị di chuyển từ vùng phủ sóng này sang vùng phủ sóng khác mà không mất kết nối, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng di động như theo dõi phương tiện hoặc các thiết bị IoT di động.
VI. Thông số kỹ thuật của LTE Cat M1
- Phiên bản 3GPP: Phiên bản 13
- Băng thông nhận của thiết bị: 1,4 MHz
- Tốc độ đỉnh tải xuống: 1 Mbit/s
- Tốc độ đỉnh tải lên: 1 Mbit/s
- Độ trễ: 10-15 ms
- Yêu cầu về năng lượng: Rất thấp
- Chế độ song công: Song công/Bán song công
- Công suất phát của thiết bị: 20/23 dBm
V. Ứng dụng của LTE Cat M1
LTE Cat M1 phù hợp nhất cho các thiết bị IoT có hạn chế về năng lượng và trao đổi lượng dữ liệu hạn chế với ứng dụng. Một số ví dụ về ứng dụng bao gồm:
- Quản lý tài sản
- Đồng hồ thông minh (đo nhiệt độ, đo chất lượng không khí, v.v.)
- Tưới tiêu thông minh
- Theo dõi xe cộ/đoàn xe
- Công ty tài chính
- Thuê xe ô tô
- Theo dõi cá nhân/tài sản
- Máy ATM
- Nút cảm biến
- Đồng hồ tiện ích
- Hệ thống giám sát
Hình ảnh này minh họa các ứng dụng tiêu biểu của công nghệ LTE Cat M1 trong các lĩnh vực khác nhau. Cụ thể:
- Smart Cities (Thành phố thông minh): LTE Cat M1 được sử dụng trong các thành phố thông minh để kết nối các thiết bị IoT nhằm quản lý tài nguyên hiệu quả hơn, giám sát các điều kiện môi trường, quản lý giao thông, và cung cấp các dịch vụ công cộng tiên tiến.
- Smart Metering (Đo lường thông minh): Công nghệ này cũng được áp dụng trong các hệ thống đo lường thông minh, như đồng hồ đo điện, nước, hoặc gas, giúp thu thập dữ liệu từ xa một cách chính xác và tiết kiệm năng lượng.
- Smart Buildings (Tòa nhà thông minh): LTE Cat M1 có thể kết nối các thiết bị trong tòa nhà thông minh, bao gồm hệ thống an ninh, điều khiển nhiệt độ, ánh sáng, và các hệ thống tự động hóa khác, giúp quản lý tòa nhà hiệu quả hơn.
- Automotive & Transportation (Ô tô & Vận tải): Trong lĩnh vực ô tô và vận tải, LTE Cat M1 cung cấp giải pháp kết nối cho các hệ thống theo dõi phương tiện, quản lý đoàn xe, và các ứng dụng khác liên quan đến giao thông thông minh.
- Connected Health (Y tế kết nối): LTE Cat M1 hỗ trợ các thiết bị y tế kết nối, như thiết bị theo dõi sức khỏe đeo tay, giúp giám sát tình trạng sức khỏe từ xa và cung cấp dữ liệu thời gian thực cho bác sĩ hoặc nhà cung cấp dịch vụ y tế.
VI. Thiết bị sử dụng LTE Cat M1
Ngoài ra còn có nhiều công nghệ LPWA khác cũng đang được xem xét cho các ứng dụng IoT, như NB-IoT (Narrowband IoT).
Nguồn: https://www.everythingrf.com/community/what-is-lte-cat-m1
