Frekvenser för olika LPWAN-tekniker
Det finns en rad olika tekniker för LPWAN som både bygger på mobilnäten, exempelvis LTE-M och NB-IoT, samt tekniker som bygger på överföring via fria frekvenser som SigFox och LoRa för långdistans. Därtill finns frekvenser för litet mer kortdistant överföring som Bluetooth LE och Wirepas MESH, som är ett radioprotokoll som ofta använder Bluetooth i grund och botten. Teknikerna använder sig av olika typer av signalering och olika frekvensband enligt nedanstående tabell. LPWA-nät sänder begränsad datamängd, ofta bara några bytes per meddelande, och på ganska begränsade kanalutrymmen.
Olika LPWA-tekniker | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
LTE-M | NB-IoT | SigFox | LoRa | Bluetooth LE | Wirepas Mesh | |
Bandbredd | 1,08 MHz | 180 kHz | 0,1-100 Hz | 125 kHz | 2 MHz | 2 MHz |
Duplex | Full eller halv | Halv | Halv | Halv | Full eller halv | Full eller halv |
Antal antenner | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Frekvensband MHz* | 699-960/1710-2170 |
699-960/1710-2170 |
868,130-869,525 | 433/863-870 | 2 400 | 868/2 400 |
Latens | 10-15 ms | <10 s | >20 s | 1-100 ms | <3 ms | <10 ms |
*)Dessa är de teoretiskt tillgängliga band som finns, inte alla används i praktiken
Frekvenser och band för NB-IoT och LTE-M
De respektive för- och nackdelarna med att använda öppna frekvenser för LPWA beskriver vi vidare i detta inlägg, så låt oss fokusera på de tekniker som använder licensierat spektrum, alltså LTE-M och NB-IoT.
LTE-M, frekvenser och band
I dagsläget finns inga begränsningar för planerna på LTE-M gällande band eller frekvenser, de kan använda samma band som LTE gör idag (upp till 2170 MHz), det vill säga utan begränsning i vilka band som används. Detta är de teoretiska begränsningarna, i praktiken krävs också att operatörerna har stöd för tekniken och att stödet implementerats i den aktuella basstationen. LTE-M erbjuder en högre bandbredd jämfört med NB-IoT. Fem LTE-M band finns för global användning och sedan finns regionala frekvensallokeringar.
LTE-Band för LTE-M | |||
---|---|---|---|
Band | Frekvens | Område | Modulering |
Band 1 | 2100 MHz | Globalt Band | FDD |
Band 3 | 1800 MHz | Globalt Band | FDD |
Band 7 | 2600 MHz | EMEA band | FDD |
Band 8 | 900 MHz | Globalt Band | FDD |
Band 20 | 800 MHz | EMEA Band | FDD |
Band 28 | 700 MHz | EU band | FDD |
Band 31 | 465 MHz | Globalt Band | FDD |
Band 41 | 2600 MHz | Globalt band | TDD |
Band 72 | 460 MHz | EMEA Band | FDD |
NB-IoT, frekvenser och band
NB-IoT i Sverige är väl utbyggt av Telia, Tele2 och Telenor driftsätter NB-IoT under 2023. NB-IoT är en intressant teknik för den som vill kombinera bra räckvidd och låg batteriförbrukning. NB-IoT är sett ur operatörens perspektiv ganska dyr och kostsam att implementera, samtidigt som kunderna förväntar sig en produkt med lågt pris med tillhörande låga kostnad på abonnemanget. Därför är operatörerna återhållsamma, de behöver ha stort antal enheter ute i drift för att det skall vara försvarbart med deras investering.
Totalt finns 26 band reserverade globalt i fem olika regionala frekvensallokeringar. Alla dessa band har LTE FDD teknik. Att man valt dessa låga band beror på att det hör ihop med NB-IoTs profil som en teknik med låg energiförbrukning och hög robusthet.
De band som avsatts för NB-IoT kan du se i nedanstående tabell:
LTE-Band för NB-IoT | |||
---|---|---|---|
Band | Frekvens | Område | Modulering |
Band 1 | 2100 MHz | Globalt Band | FDD |
Band 3 | 1800 MHz | Globalt Band | FDD |
Band 8 | 900 MHz | Globalt Band | FDD |
Band 20 | 800 MHz | EMEA Band | FDD |
Band 28 | 700 MHz | EU band | FDD |
Band 31 | 465 MHz | Globalt Band | FDD |
Band 72 | 460 MHz | EMEA Band | FDD |