解決資產追蹤中的覆蓋與硬件挑戰:LTE-M 與 Cat 1bis
連接技術的發展徹底改變了資產追蹤行業的格局。個人設備、寵物、車輛、國際包裹,乃至各類資產,如今都能通過云端實現便捷追蹤。這一技術為諸多創新應用場景打開了大門,推動全球航運、汽車金融、零售管理、建筑施工等多個行業實現轉型。
借助資產追蹤器,貨運商可實時監控產品和原材料在海運、空運、陸運等供應鏈運輸環節中的溫度與狀態;家庭能更大幾率找回走失的寵物;就連銀行也更愿意審批高風險汽車貸款 —— 因為一旦借款人逾期還款,銀行可通過追蹤技術定位并收回車輛。
盡管業界對于資產追蹤器應集成何種最優連接技術仍存在些許爭議,但低功耗廣域網技術的諸多優勢使其成為該領域的首選方案。低功耗廣域網技術針對低功耗、遠距離通信進行了專門優化,完美適配資產追蹤應用對長續航、廣覆蓋的核心需求。
LTE-M 作為低功耗廣域網技術的重要類型,已在成本、覆蓋、功耗和技術生命周期等方面展現出顯著價值,相比 Cat 1bis 等其他蜂窩通信方案具備多項優勢。本文將重點聚焦 LTE-M 在網絡覆蓋和硬件設計層面的核心優勢。
機器型長期演進技術,即廣為人知的 LTE-M,是一種多功能連接解決方案,它拓展了 LTE 網絡的能力,專為物聯網應用提供支持。LTE-M 具備更優的網絡覆蓋、更強的信號穿透性、更高的能效等特性,這些優勢使其成為資產追蹤器的理想連接方案。
LTE-M 遵循第三代合作伙伴計劃制定的行業標準,被納入 5G 技術體系,擁有至少 15 年及以上的未來兼容性。自 2017 年起,全球 LTE-M 網絡部署規模大幅增長,截至 2023 年,已有超 115 家移動網絡運營商支持該協議。目前,美洲、歐洲、亞洲大部分地區、澳大利亞等全球主要區域均已實現 LTE-M(以及窄帶物聯網)的直接網絡支持。
LTE-M 與 Cat 1bis 的硬件設計對比
Cat 1bis 是另一類常被用于設備連接的同類技術,它是 Cat-1 芯片的低成本版本,僅配備單天線。
Cat 1bis 非常適合無需 Cat-1 芯片中多輸入多輸出天線復雜設計、但希望借助 LTE 網絡實現更高數據速率的低成本物聯網設備,也適用于對吞吐量有較高要求的應用場景。涉及語音傳輸,或需要路由更新等實時雙向通信的設備,更能發揮 Cat 1bis 高速通信的優勢。
但 Cat 1bis 芯片存在硬件設計與網絡覆蓋的雙重難題。這類芯片采用全雙工頻分雙工模式,意味著需在兩個不同頻段同時進行數據發射和接收。受各地監管要求影響,不同區域的網絡頻段存在差異,雙工間隔也各不相同,這就要求每款 Cat 1bis 芯片都必須針對特定區域的網絡進行定制化設計。
如下圖所示,若制造商研發一款面向全球市場銷售的追蹤產品,就必須為不同區域開發并搭載對應的定制化芯片。打造一款全球版 Cat 1bis 產品,會增加芯片內部的硬件組件,導致芯片成本上升最高 4 美元(中國境外售價)。
反觀 LTE-M 芯片,采用半雙工頻分雙工工作模式,雖無法同時進行數據的發射和接收,但在支持的頻段層面實現了硬件設計的極大簡化:LTE-M 僅需一款全球通用的產品設計即可適配全球網絡。
這一特性讓 LTE-M 能夠連接任何支持 4G 或 5G 的網絡運營商,大幅簡化了生產制造流程 —— 開發者僅需設計一款芯片,就能實現全球部署。
這一設計差異對于資產追蹤器而言尤為重要。由于被追蹤物品常會跨國家、跨區域運輸,采用 Cat 1bis 的追蹤設備,在設計初期就必須選定為特定區域版或成本更高的全球版;而搭載 LTE-M 芯片的包裹、貨運設備等,無論運輸至何處,都能持續實現有效監控。
除硬件設計外,LTE-M 相比 Cat 1bis 還具備多項其他優勢,使其成為資產追蹤設備的最優選擇。其一,LTE-M 設備的電池續航更長,能讓用戶實現更久的設備追蹤,這一點在資產監控領域至關重要。
其二,LTE-M 的網絡覆蓋和信號穿透能力優于 Cat 1bis。測試數據顯示,LTE-M 在耦合損耗高達 154 分貝時仍能保持網絡連接,而 Cat 1bis 在耦合損耗達到 145 分貝時就會斷開連接。也就是說,在網絡信號薄弱區域,LTE-M 仍能維持連接,相比 Cat 1bis 實現了 9 分貝的信號優勢。這種連接可靠性在資產追蹤中不可或缺 —— 搭載 LTE-M 芯片的追蹤設備,即便在信號差的區域,也能持續傳輸位置信息。

LTE-M、區域版 Cat 1bis、全球版 Cat 1bis 的高階硬件設計對比示意圖。
LTE-M:全球資產追蹤連接技術的未來
連接技術的選擇,對實現全球范圍內的高效資產追蹤起著決定性作用。LTE-M 的多功能性以及跨區域無縫運行的能力,使其成為資產追蹤的不二之選,讓企業無需再擔心設備出現斷連問題。
依托這樣的高可靠性,企業可滿懷信心地在偏遠地區、惡劣環境以及人口密集的城市區域,對資產實現同等水平的有效監控。隨著相關技術的不斷發展,在成本效益、全球可擴展性和運營性能之間的平衡優勢,將進一步鞏固 LTE-M 在全球資產追蹤領域的主流地位。











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