انتقل إلى المحتوى
تسجيل الدخولابدأ الآن

LTE-M أم NB-IoT للأصول النائية في السعودية: اختيار الراديو يختار مشغلك

بقلم سعيد باعطية · تاريخ النشر:

الجواب المختصر

في السعودية ليس القرار مقارنة مواصفات. فسجل الإطلاقات التجاري لدى GSMA يدرج موبايلي تحت LTE-M وSTC تحت NB-IoT، فالراديو الذي تختاره يحدد أي مشغل يستطيع خدمة الأصل. وأضف أن NB-IoT لا يملك تسليما في الوضع المتصل، فالأصل المتحرك يحسم السؤال قبل أي كتالوج.

أهم النقاط

  • يدرج سجل الإطلاقات لدى GSMA موبايلي ك LTE-M وSTC ك NB-IoT، فالمشغلان السعوديان نشرا تقنيتين مختلفتين لا تتقاطعان.
  • ولذلك لا يمكن تأمين جهاز أحادي الراديو من مشغلين سعوديين معا، وهذا يرجح على فرق التغطية البالغ نحو ‎8‎ ديسيبل.
  • لا تطلب 3GPP أي قياس تنقل في الوضع المتصل ل NB-IoT، فالأصل المتحرك يجب أن يقطع ويعيد الارتباط عند كل حدود خلية.
  • حرف طراز Teltonika يرمز الراديو: ف FMM هو Cat M1 (أي LTE-M)، وFMC هو Cat 1، وRUT956 لا يدعم أيا منهما.
  • لا تظهر زين السعودية في سجل GSMA؛ ونشاطها الموثق في NB-IoT تجربة من Nokia عام ‎2017‎ لا إطلاقا تجاريا.

01انقسام المشغلين السعوديين، ولماذا يحسم أولا

تفتتح معظم المقارنات بين هاتين التقنيتين بعرض النطاق ومعدل البيانات. ولأصل سينشر فعلا في المملكة، ينبغي قراءة حقيقة مختلفة أولا. فيحتفظ GSMA بسجل لإطلاقات إنترنت الأشياء الخلوي التجارية، وفي ذلك السجل تظهر موبايلي تحت LTE-M بينما تظهر STC تحت NB-IoT. فالمشغلان السعوديان الأكبر لم يطلقا التقنية نفسها، ولم يطلقا كلتيهما. وذلك السطر المفرد يعيد ترتيب القرار كله، لأن الجهاز يحمل راديو واحدا: فاختيار LTE-M يختار المشغل الذي أطلق LTE-M، واختيار NB-IoT يختار الآخر. ولا يوجد تأمين جهاز أحادي الراديو من الشبكتين معا، ولا تغيير المشغل لاحقا دون تغيير عتاد في الميدان. وأيا كان ما تقوله جداول المواصفات عن التغطية أو زمن الاستجابة، فهذا هو القيد الذي لا يمكن هندسة مخرج منه بعد تركيب الوحدات.

02ما يظهره السجل وما لا يظهره عن زين

يفترض عادة وجود مشغل سعودي ثالث في هذه المناقشات، والأدلة لا تدعم ذلك. فلا تظهر زين السعودية في أي مكان في سجل الإطلاقات التجاري لدى GSMA، لا تحت LTE-M ولا تحت NB-IoT. والموثق علنا تجربة: فقد أعلنت Nokia في أكتوبر ‎2017‎ أنها جربت NB-IoT بنجاح مع زين السعودية في شبكة حية. والتجربة في شبكة حية معلم هندسي حقيقي وليست إطلاقا تجاريا، ومعاملة الأمرين كمتكافئين هو كيف تكتسب خطة شراء خيار مشغل لا يمكن تنفيذه. والقول الصادق أن مشغلين سعوديين لديهما إطلاقان تجاريان موثقان لشبكات واسعة منخفضة القدرة على تقنيتين مختلفتين، والثالث لديه تجربة موثقة من ‎2017‎ بلا إطلاق تجاري مدرج. ومن يخطط حول تغطية زين لهذه الشبكات فينبغي أن يتحقق من التوفر التجاري الحالي مع المشغل مباشرة لا أن يستنتجه من التجربة.

03فرق التنقل بنيوي لا إعداد

الحقيقة الحاسمة الثانية تتعلق بالحركة، وهي ليست معامل ضبط يستطيع مكامل جيد تعديله بعيدا. فينص تصميم 3GPP ل NB-IoT على أنه لا يطلب أي قياس تنقل في الوضع المتصل، وأن الجهاز يحتاج فقط لأداء قياس التنقل خلال الوضع الخامل. وهذا غياب التسليم كخاصية تصميم: فجهاز NB-IoT في جلسة نشطة عند حدود خلية لا تنقله الشبكة إلى خلية أفضل، فيجب أن يفقد الاتصال ويعيد الارتباط. وLTE-M مواصف على النحو الآخر. فيصف GSMA تسليما تتحكم به الشبكة تقرر فيه الشبكة متى ينتقل الجهاز وإلى أي خلية وتشغل إجراء التسليم، ويوصي بدعم التنقل في الوضع المتصل لكل حزم البيانات لا للصوت فقط. ويسجل جدول المقارنة الخاص بشركة Qualcomm الانقسام نفسه في كلمتين ل NB-IoT: إعادة اختيار خلية فقط.

04حين لا يكون ذلك الفرق ذا صلة

فجوة التنقل حاسمة لأصل متحرك وقريبة من عدم الصلة لأصل ثابت، وخلط الحالتين هو كيف تفرط المشاريع في التحديد. فخزان ديزل في محطة ضخ نائية، أو مولد احتياطي في موقع برج، أو عداد مياه، أو وعاء تخزين ساكن، لا يعبر حدود خلايا، فلا يدخل أبدا الحالة التي وجد التسليم لحلها. ولتلك الأصول تدور الحجة حول ميزانية الوصلة والقدرة بدلا من ذلك، وهناك يكون NB-IoT المرشح الأقوى: فتسجل Qualcomm خسارة اقتران قصوى ‎164‎ ديسيبل ل NB-IoT مقابل ما يفوق ‎155.7‎ ديسيبل ل eMTC، أي نحو ‎8‎ ديسيبل من ميزانية وصلة إضافية، وهو بالضبط الهامش المهم لحساس داخل حاوية إسمنتية أو تحت منسوب الأرض. وتنص Ericsson، وهي مشاركة في تأليف المواصفات، على أن كلتا التقنيتين تستطيع العمل عند خسارة اقتران ‎164‎ ديسيبل، مطابقة لمتطلب تغطية الجيل الخامس، فالاثنتان أقرب مما تشير الفجوة المعلنة بعد أخذ تهيئة النشر في الحساب.

05عرض النطاق والمعدل، مع تصحيح الرقم المعتاد

حددت كلتا التقنيتين بواسطة 3GPP في الإصدار ‎13‎ واستمرتا في الإصدارين ‎14‎ و‎15‎، فليست إحداهما أحدث من الأخرى بأي معنى ذي دلالة. وفئة الأجهزة منخفضة التعقيد المستحدثة في الإصدار ‎13‎، أي Cat-M1، لها عرض نطاق جهاز ‎1.4‎ ميجاهرتز ومعدل ذروة ‎1‎ ميجابت في الثانية في الوصلتين الهابطة والصاعدة معا. وNB-IoT أضيق كثيرا، وهنا الرقم المقتبس شائعا خطأ بطريقة تستحق التصحيح: فينص GSMA على أن NB-IoT يشغل حزمة ترددية عرضها ‎180‎ كيلوهرتز، أي كتلة موارد فيزيائية واحدة في LTE، ويعطي التمهيد الأكاديمي للتقنية ‎180‎ كيلوهرتز نفسها كأدنى عرض نطاق نظام للوصلتين الهابطة والصاعدة. أما الرقم المألوف ‎200‎ كيلوهرتز فهو مسطرة حامل GSM التي يستطيع مشغل استبدالها بحامل NB-IoT، لا عرض النطاق المشغول. وتتبع معدلات الذروة ذلك العرض: فيبلغ Cat NB1 ‎26‎ كيلوبت في الثانية هبوطا و‎66‎ كيلوبت صعودا متعدد النغمات، بنصف مزدوج فقط، مع رفع Cat NB2 لهما إلى ‎127‎ و‎159‎ كيلوبت.

06زمن الاستجابة، وما يعنيه سقف عشر ثوان

يفصل زمن الاستجابة بين التقنيتين بمراتب من حيث المقدار، والطريقة المفيدة لقراءته هي مقابل ما يحتاجه التطبيق فعلا. فيبلغ عن Cat-M1 ب‎10‎ إلى ‎15‎ ميلي ثانية بينما يمتد NB-IoT من ‎1.6‎ إلى ‎10‎ ثوان. وتنص Ericsson على أن كلتا التقنيتين تلبي متطلب كثافة اتصال الجيل الخامس البالغ مليون جهاز لكل كيلومتر مربع بزمن استجابة خدمة لا يتجاوز ‎10‎ ثوان، وهذا هو المفتاح لما صمم NB-IoT له. فزمن استجابة خدمة عشر ثوان مقبول تماما لمستوى خزان يبلغ عنه كل خمس عشرة دقيقة وغير مقبول تماما لأمر يتوقع موزع نفاذه الآن، كفتح قفل أو قطع مضخة وقود. فرقم زمن الاستجابة ليس ترتيب جودة بين الراديوين؛ بل هو بيان عن أي فئة تطبيقات ووصفت كل منهما لخدمتها، والتنبيه الذي يحتاج إقرارا في ثوان ينتمي إلى جهة LTE-M من ذلك الخط.

07توفير الطاقة متاح على كلتيهما، بأرقام

عمر البطارية على أصل نائي هو عادة سبب النظر في الشبكات واسعة النطاق منخفضة القدرة أصلا، وآليات النوم ليست حصرا على NB-IoT. فيوصي GSMA بأن تدعم تطبيقات LTE-M الاستقبال المتقطع الممتد في الوضع الخامل وأن تنظر في قبول القيم التي يطلبها الجهاز في الإصدار ‎13‎ من 3GPP، والتي يمتد نطاقها من أدنى ‎5.12‎ ثانية إلى أقصى ‎43.69‎ دقيقة. ووضع توفير الطاقة معرف بمؤقت T3412 ممتد أقصاه ‎413‎ يوما بموجب 3GPP TS 24.008، ويوصي GSMA بأن يدعم المشغلون أربع ساعات كحد أدنى. وتلك أرقام كبيرة، وتعني أن سؤال البطارية العملي نادرا ما يكون أي راديو ينام أعمق، بل هل مكن المشغل معاملات النوم التي يطلبها الجهاز وهيأها، لأن جهازا يطلب مؤقت أربع ساعات على شبكة لا تمنحه إياه لن يحصل على ذلك النوم بصرف النظر عن قدرته الذاتية.

08تحسين التغطية، وتكلفة الوضع الأعمق

يصل LTE-M إلى المواقع الصعبة بتكرار الإرسال، وتعرف المواصفة وضعين لتحسين التغطية بسقفين مختلفين جدا: فيدعم الوضع A حتى ‎32‎ تكرارا والوضع B حتى ‎2048‎. وذلك النطاق هو ما يتيح لتقنية واحدة خدمة موقع خارجي سهل وآخر شديد التظليل معا، لكن النسبة بين السقفين تحذير أيضا. فالتكرار يشتري ميزانية وصلة بإنفاق زمن هواء وطاقة على الحمولة نفسها، فالجهاز الذي هبط إلى الوضع الأعمق يرسل زمنا أطول بكثير لكل رسالة من الجهاز نفسه على وصلة صافية. والنتيجة العملية أن تقدير عمر بطارية محسوبا عند الوضع A لا يصف وحدة تنتهي إلى العمل في الوضع B، وأن مسح موقع يقيس ظروف الإشارة الفعلية ليس تفصيلا اختياريا، بل يقرر أي ميزانيتي قدرة مختلفتين جدا تنطبق.

09حرف الطراز الذي يشحن الراديو الخطأ

هذا هو الفشل الذي يحول قرار تقنية صحيحا إلى عتاد خطأ، وهو محدد بما يكفي للفحص على أمر شراء. فحرف الطراز في تسمية Teltonika يرمز فئة الراديو. ف FMM يدل على Cat M1، ولذلك يصف الويكي الجهاز FMM003 كجهاز تتبع متقدم يعمل بالتوصيل والتشغيل بتقنية LTE Cat M1. وFMC يدل على Cat 1، ويصف الويكي الجهاز FMC003 كجهاز تتبع LTE Cat1. ورقم الجزءين يختلفان بحرف واحد وليسا تقنية الراديو نفسها. وبشكل منفصل، فراوتر RUT956 الصناعي جهاز 4G LTE فئة ‎4‎ يدعم الرجوع إلى 3G و2G، ولا يدعم LTE-M ولا NB-IoT، وبوابة Teltonika لهما هي TRB255. فالمشروع الذي حدد LTE-M بشكل صحيح ثم طلب أجزاء FMC قد اشترى أجهزة Cat 1، ستتصل بشبكة LTE عادية ولن تقدم شيئا من سلوك القدرة أو التغطية الذي افترضه التصميم.

10الصوت، والأصل الذي عليه شخص

قدرة واحدة تفصل بين التقنيتين فصلا مطلقا لا بالدرجة، ويسهل إغفالها عندما يقول موجز التصميم كلمة حساس. ف NB-IoT لا يدعم الصوت إطلاقا. وLTE-M يستطيع حمل VoLTE، وإن كان GSMA حريصا على ملاحظة أن VoLTE ليس توصية إلزامية لتطبيقات LTE-M العالمية ويطبق توجيهه فقط حيث ينشره مشغل فعلا. ولمستوى خزان أو قراءة عداد لا صلة لهذا. ويصبح حاسما لحظة ارتباط شخص بالأصل: سائق يحتاج نداء استغاثة، أو تقني منفرد في محطة ضخ نائية، أو مصعد خدمة أو لوحة إنذار بوظيفة تحدث إلى المشغل. فإن وجد أي من تلك المتطلبات الآن أو رجح خلال عمر خدمة العتاد، فسؤال الصوت يخرج NB-IoT من الاعتبار قبل مناقشة التغطية أو القدرة، لأن لا تهيئة تضيف قدرة لا تعرفها التقنية.

11ترتيب قرار ينجو من الشراء

التتالي الناتج عن الأدلة أعلاه يقلب المعتاد. اسأل أولا هل يتحرك الأصل بين الخلايا خلال جلسة نشطة، لأن ذلك السؤال يجاب بتصميم 3GPP لا بالضبط، ويلغي خيارا كليا لأصل متحرك. واسأل ثانيا أي مشغل يخدم موقع الأصل فعلا، وافحص التقنية التي أطلقها ذلك المشغل تجاريا لا التقنية التي يناقشها القطاع. واسأل ثالثا هل يحتاج أي أمر أو تنبيه النفاذ خلال ثوان، لأن زمن استجابة خدمة عشر ثوان مواصفة لا أسوأ حالة. وعندئذ فقط قارن ميزانية الوصلة، وتعامل مع فرق ال‎8‎ ديسيبل تقريبا كفاصل ترجيح لتركيب ثابت شديد التظليل لا كعنوان. وتحقق من فئة الراديو على رقم الجزء قبل تقديم الطلب، لأن حرفا واحدا يفصل الجهاز الصحيح عن الخطأ.

12ما لا تدعيه ENTEK.AI هنا

شيئان غائبان بقصد. فهذه المقالة لا تربط أي منتج، لأن أجزاء LTE-M في مجموعة Teltonika هي سلسلة FMM وبوابة TRB255، وقائمة سوقنا لا تحملها حاليا، وربط جهاز FMC هنا سيناقض القسم أعلاه الذي يشرح لماذا FMC هو فئة الراديو الخطأ. ونفضل نشر الاستنتاج الهندسي الصحيح بلا رابط منتج على ربط جهاز يناسب موضوع المقالة بالاسم فقط. وثانيا، لا ننشر أي رقم لتغطية LTE-M أو NB-IoT مقيسة في مواقع سعودية محددة. فالتغطية محلية، وتتغير كلما أضاف المشغلون سعة، ورقم قسناه في موقع واحد في تاريخ واحد سيقرأ كادعاء عام. وسجل GSMA يخبرك أي تقنية أطلق كل مشغل؛ والمشغل وحده يستطيع أن يخبرك هل تصل إلى موقعك.

LTE-M مقابل NB-IoT على الخصائص التي تغير قرارا
الخاصيةLTE-M (Cat-M1)NB-IoT (Cat-NB1/NB2)أي أصل تحسمه
المشغل السعودي (سجل GSMA)موبايليSTCكل أصل، فالراديو يختار المشغل
التسليم في الوضع المتصلتسليم تتحكم به الشبكةغير مطلوب في 3GPP؛ الوضع الخامل فقطكل ما يتحرك بين الخلايا
عرض النطاق المشغول‎1.4‎ ميجاهرتز‎180‎ كيلوهرتز (كتلة موارد LTE واحدة)تخطيط الطيف لا المشتري
معدل الذروة‎1‎ ميجابت/ث هبوطا وصعوداNB1: ‎26‎/‎66‎ كيلوبت/ث؛ NB2: ‎127‎/‎159‎حجم الحمولة وتحديثات البرنامج الثابت
زمن الاستجابة‎10‎ إلى ‎15‎ ميلي ثانية‎1.6‎ إلى ‎10‎ ثوانأي أمر يحتاج نفاذا خلال ثوان
خسارة الاقتران القصوىأكثر من ‎155.7‎ ديسيبل‎164‎ ديسيبلالتركيبات الثابتة شديدة التظليل
الصوت (VoLTE)قابل للنشر وغير إلزاميلا دعم للصوتالأصول ذات سائق أو نداء استغاثة
بادئة جزء TeltonikaFMM (مثل FMM003)؛ وبوابة TRB255بوابة TRB255أمر الشراء نفسه

ذروة معدل البيانات حسب فئة الجهاز

Cat-M1 تنزيل1,000 kbit/s
Cat-M1 رفع1,000 kbit/s
Cat NB1 تنزيل26 kbit/s
Cat NB1 رفع (متعدد النغمات)66 kbit/s
Cat NB2 تنزيل127 kbit/s
Cat NB2 رفع159 kbit/s

دليل GSMA لنشر LTE-M الإصدار 3 (1 Mbps) وجدول فئات أجهزة NB-IoT في 3GPP

الأرقام ومصادرها

أسئلة شائعة

أيهما أفضل للسعودية، LTE-M أم NB-IoT؟

لا أحدهما بشكل عام، لأن الاختيار يختار مشغلا. فيدرج سجل الإطلاقات التجاري لدى GSMA موبايلي تحت LTE-M وSTC تحت NB-IoT، فالسؤال الصحيح أي مشغل يغطي موقع الأصل. ثم يحتاج الأصل المتحرك LTE-M بصرف النظر، لأن NB-IoT لا يملك تسليما في الوضع المتصل.

هل أستطيع استخدام NB-IoT على شاحنة أو حاوية متحركة؟

ليس بموثوقية خلال جلسة نشطة. فتصميم 3GPP لا يطلب أي قياس تنقل في الوضع المتصل ل NB-IoT، فلا يمكن تسليم الجهاز إلى خلية أفضل أثناء الجلسة ويجب أن يقطع الاتصال ويعيد الارتباط عند كل حدود خلية. أما LTE-M فيدعم تسليما تتحكم به الشبكة.

هل الجهاز Teltonika FMC920 أو FMC003 جهاز LTE-M؟

لا. ففي تسمية Teltonika يرمز حرف الطراز الراديو: ف FMM هو Cat M1 وهو LTE-M، وFMC هو Cat 1. ويصف الويكي الجهاز FMC003 كجهاز تتبع LTE Cat1 والجهاز FMM003 ك Cat M1. وراوتر RUT956 من الفئة ‎4‎ ولا يدعم LTE-M ولا NB-IoT.

هل عرض نطاق NB-IoT ‎200‎ كيلوهرتز؟

عرض النطاق المشغول ‎180‎ كيلوهرتز، أي كتلة موارد فيزيائية واحدة في LTE، وفق GSMA والتمهيد الأكاديمي للتقنية. ورقم ‎200‎ كيلوهرتز هو مسطرة حامل GSM التي يستطيع مشغل استبدالها بحامل NB-IoT، ولهذا يخلط بين الرقمين كثيرا.

هل تقدم زين السعودية NB-IoT أو LTE-M؟

لا تظهر زين السعودية في سجل الإطلاقات التجاري لدى GSMA لأي من التقنيتين. والنشاط الموثق علنا تجربة من Nokia عام ‎2017‎ ل NB-IoT في شبكة حية، وهي ليست إطلاقا تجاريا. فتحقق من التوفر الحالي مع المشغل لا أن تستنتجه من التجربة.

المصادر

مقالات ذات صلة