De "radio access technology" is het onderdeel van het mobiele netwerk dat gegevens tussen je apparaat en de zendmast verzendt. De keuze die je hier maakt, bepaalt de bovengrens van de bandbreedte, de ondergrens van het stroomverbruik en de dekkingsgraad die je realistisch gezien kunt verwachten. In dit artikel worden de verschillende technologieën besproken en wordt uitgelegd welke rol ze spelen binnen het IoT.

Snelle vergelijking

2G: GSM

Status: Wordt afgebouwd. In veel landen (onder andere Australië, Zwitserland en Singapore) is het al stopgezet en in nog veel meer landen staat de stopzetting op de planning.

GSM was de eerste digitale mobiele standaard die op grote schaal werd ingezet. Voor het IoT is deze standaard nog steeds relevant in twee specifieke contexten:

• Verouderde wagenparken die al jaren op 2G-modems draaien en die het niet waard zijn om te worden aangepast.

• Vervangende dekking in regio’s waar LTE-M en NB-IoT nog niet zijn uitgerold, meestal opkomende markten.

Voor nieuwe ontwerpen, Kies geen 2G. Netwerkexploitanten nemen het spectrum weer in gebruik, en apparaten die momenteel op het 2G-netwerk worden gebruikt, zullen moeten worden vervangen voordat ze het einde van hun levensduur bereiken.

3G: WCDMA / CDMA2000

Status: Uitfasering. Het is al uitgeschakeld in de VS, het grootste deel van de EU, Australië en een groot deel van Azië, en elk jaar staan er meer uitschakelingen op het programma. Sommige netwerken zijn nog steeds in gebruik, voornamelijk in opkomende markten.

Neem 3G niet op in nieuwe ontwerpen. De overige netwerken worden in de meeste regio’s sneller buiten gebruik gesteld dan 2G, en een apparaat dat vandaag op 3G wordt ingezet, zal waarschijnlijk langer meegaan dan het netwerk waarvan het afhankelijk is. Voor bestaande 3G-apparaten is een migratieplan nodig.

4G: LTE

Status: Dominant. Verkrijgbaar in vrijwel elk land met een mobiel netwerk.

LTE is tegenwoordig de drijvende kracht achter het IoT. De meeste apparaten maken gebruik van standaard LTE (Cat-1, Cat-4) voor algemene connectiviteit:

• Cat-1 (~10 Mbps download, 5 Mbps upload) is het instapmodel: goedkope modules, behoorlijke doorvoersnelheid, breed ondersteund.

• Cat-4 (~150 Mbps download, 50 Mbps upload) is de snelheid die wordt gebruikt door hotspots voor consumenten en IoT-toepassingen die veel bandbreedte vereisen.

• Hogere categorieën (Cat-6, Cat-12, enz.) bieden nog meer bandbreedte, maar komen in het IoT zelden voor.

Als je niet zeker weet wat je moet gebruiken, kun je het beste voor de veilige standaardoptie kiezen: LTE Cat-1 of Cat-4.

5G: NR (New Radio)

Status: Aanwezig in de meeste grote markten, en in volle groei.

5G biedt drie belangrijke voordelen voor het IoT:

• Grotere bandbreedte. Doorvoersnelheid van meerdere gigabit, voor zover het netwerk dit ondersteunt.

• Lagere latentie. In het beste geval een round-trip van minder dan tien milliseconden.

• Netwerkslicing. De mogelijkheid om een logisch „deel“ van het netwerk in te richten met gegarandeerde eigenschappen (bandbreedte, latentie, betrouwbaarheid).

Kies voor 5G als je realtime video, een zeer hoge doorvoersnelheid of gegarandeerde latentie nodig hebt. Voor sensorgegevens op een schaal van kilobytes per dag is 5G overbodig; LTE-M of NB-IoT is dan de juiste keuze.

LTE-M: LTE-categorie M (Cat-M1)

Status: In gebruik genomen in de meeste LTE-markten in Noord-Amerika, Europa en delen van Azië.

LTE-M is een voor het IoT geoptimaliseerde versie van LTE. Het maakt gebruik van de bestaande LTE-infrastructuur, maar maakt gebruik van een smallere bandbreedte, wat betekent dat:

• Lager vermogen. Bij sporadische gegevensoverdracht gaat de levensduur van kleine batterijen jarenlang mee.

• Lagere doorvoercapaciteit. ~300 kbps (gemiddeld); prima voor sensorgegevens, besturing en communicatie, spraak (ja, LTE-M ondersteunt spraak), maar niet voor video.

• Betere signaalontvangst binnenshuis. De smallere band dringt beter door muren heen dan volledige LTE.

• Mobiliteit wordt ondersteund. LTE-M zorgt voor de handover tussen cellen, waardoor het geschikt is voor bewegende apparaten (het volgen van bedrijfsmiddelen, voertuigen).

LTE-M is de juiste oplossing voor de meeste IoT-projecten waar de levensduur van de batterij belangrijker is dan de doorvoersnelheid.

NB-IoT: smalband-IoT (Cat-NB1, Cat-NB2)

Status: Op grote schaal ingezet in de EU, China en delen van Azië. In Noord-Amerika is de verspreiding minder gelijkmatig.

NB-IoT is de krachtigere variant van LTE-M:

• Nog lager vermogen. Apparaten kunnen tussen twee verzendingen door urenlang in de slaapstand staan en gaan op één batterij meer dan 10 jaar mee.

• Een nog lagere doorvoercapaciteit. ~20–250 kbps. Ontworpen voor workloads van enkele kilobytes per dag.

• Uitstekende, diepgaande verslaggeving. Reikt tot in kelders, ondergrondse meterputten en afgelegen gebieden op het platteland waar LTE-M niet komt.

• Beperkte mobiliteit. NB-IoT is ontworpen voor stationaire apparaten; bij sommige netwerken verloopt de handover trager of wordt deze niet ondersteund.

Kies voor NB-IoT voor slimme meters, landbouwsensoren, parkeersensoren, milieumonitoren, alles wat met onregelmatige tussenpozen gegevens doorgeeft vanaf een vaste locatie.

Een kanttekening: NB-IoT-roaming werkt niet overal even goed. Als uw apparaten grensoverschrijdend moeten werken, controleer dan per land of roaming wordt ondersteund voordat u een beslissing neemt.

LoRa / LoRaWAN

Status: Niet-cellulair. Werkt op spectrum zonder vergunning (ISM-banden onder 1 GHz). Vereist LoRaWAN-gateways.

LoRa is geen mobiele technologie, maar concurreert met NB-IoT in het segment van het IoT met zeer laag stroomverbruik en zeer lage bandbreedte.

• Zeer groot bereik. Enkele kilometers in steden, tientallen kilometers op het platteland.

• Zeer laag stroomverbruik. Een batterijlevensduur van meerdere jaren is standaard.

• Zeer lage bandbreedte. Bytes per bericht, geen kilobytes.

• Spectrum zonder vergunning. Onder voorbehoud van storingen; geen QoS-garanties.

• Benodigde infrastructuur. Je hebt LoRaWAN-gateways binnen bereik nodig, hetzij je eigen gateways, hetzij die van een openbare netwerkexploitant.

LoRa is een uitstekende keuze als je zelf de gateway-infrastructuur beheert (zoals op een campus, een boerderij of in een fabriek) of als een nationale LoRaWAN-operator jouw gebied bestrijkt. Anders is LTE-M of NB-IoT doorgaans de betere keuze, omdat er dan al mobiele dekking aanwezig is.

Simbase exploiteert geen LoRa-netwerken; het wordt hier ter volledigheid vermeld voor het geval je een connectiviteitsstack kiest.

Hoe kies je?

1. Wat is het dagelijkse dataverbruik van het apparaat?

   • Bytes → NB-IoT of LoRa

   • Kilobytes → LTE-M of NB-IoT

   • Megabytes → LTE Cat-1 of Cat-4

   • Gigabytes → 5G

2. Wat is het stroomverbruik van het apparaat?

   • Netvoeding → elke LTE/5G-categorie

   • Batterijduur → LTE-M of NB-IoT

   • Tien jaar op één batterij → NB-IoT of LoRa

3. Waar moet het apparaat functioneren?

   • Wereldwijd → LTE Cat-1 (meest universeel) of LTE-M (uitstekende dekking in de belangrijkste markten)

   • Regiospecifiek → controleer of NB-IoT per land wordt ondersteund

   • Gebouwinterieurs / ondergronds → NB-IoT of LTE-M

   • Landelijk / afgelegen → LTE-M of LoRa

4. Is het apparaat draagbaar?

   • Ja (voertuigen, trackers) → LTE Cat-1, Cat-4 of LTE-M

   • Geen (meters, sensoren) → NB-IoT wordt een haalbare optie

Simbase-ondersteuning

Simbase-simkaarten werken met alle bovengenoemde mobiele technologieën (2G en 3G waar die netwerken nog actief zijn, 4G LTE, 5G NR, LTE-M, NB-IoT). Welke technologieën een specifieke simkaart kan gebruiken, hangt af van het simkaartprofiel en het apparaat. Zie SIM-profielen voor de dekking per profiel.

Veelgestelde vragen

Gerelateerd

• SIM-profielen, welke radiotechnologieën elk profiel ondersteunt

• Dataroaming, hoe een simkaart gebruikmaakt van netwerken buiten die van zijn eigen provider

• Kwaliteit van de dienstverlening (QCI), welke latentie en doorvoersnelheid je kunt verwachten zodra de verbinding tot stand is gebracht

• Dekking, welke netwerken en technologieën er per land beschikbaar zijn

• Diagnostiek, controleer welke technologie een simkaart momenteel gebruikt