LTE Catégorie 1 (CAT-1) est une norme de communication sans fil à vitesse moyenne spécialement conçue pour l’Internet des objets (IoT) et les cas d’utilisation Machine to Machine (M2M).
Découvrez comment la norme CAT-1 s’inscrit dans le spectre plus large des options de connectivité IoT et comment elle prend en charge un large éventail d’applications IoT.
Qu'est-ce que le CAT-1 ?
Long Term Evolution (LTE) est une norme de connectivité de quatrième génération (4G). Au fil du temps, elle a donné naissance à un certain nombre de variantes de réseaux étendus à faible consommation (LPWAN) conçues pour prendre en charge les projets IoT industriels, commerciaux et grand public.
La norme LTE de catégorie 1 a été introduite pour la première fois en 2008, ce qui en fait la toute première variante LTE spécifique à l’IoT. La version à antenne unique, CAT-1 BIS, a été introduite en 2016.
Les principales caractéristiques de la norme CAT-1 sont les suivantes :
Débits de données
CAT-1 offre des vitesses maximales de 10 mégaoctets par seconde (Mb/s) pour la liaison descendante et de 5 Mb/s sur la liaison montante. Il convient donc à un large éventail d’applications M2M et IoT riches en fonctionnalités, y compris celles qui nécessitent une diffusion vidéo en continu. CAT-1 prend également en charge la voix sur LTE (VoLTE), ce qui le rend adapté à des utilisations telles que la commande d’entrée à distance et l’assistance à l’autonomie, où il est nécessaire de disposer d’un support vocal. (Voir ci-dessous la liste des cas d’utilisation).
Temps de latence
La norme CAT-1 a une latence comprise entre 50 et 100 millisecondes. Ce chiffre se compare favorablement aux normes LTE IoT moins puissantes telles que Cat M1 et NB-IoT, où le temps de latence peut atteindre quelques secondes. Cela améliore l’expérience de l’utilisateur pour des fonctions telles que le streaming de données, le contrôle à distance et la surveillance.
Utilisation de l’énergie
CAT-1 prend en charge les modes inactif et veille, maximisant ainsi l’efficacité énergétique. Cela permet de prolonger l’autonomie de la batterie et la longévité de l’appareil. Particulièrement utile pour les appareils industriels déployés dans des endroits difficiles d’accès, il peut se traduire par une maintenance moins fréquente et un coût total de possession plus faible.
Couverture
CAT-1 bénéficie d’accords d’itinérance matures entre les ORM. Cela permet des options multi-réseaux résilientes et une itinérance mondiale, ce qui en fait une bonne option pour les appareils IoT qui ont besoin d’une connectivité continue en déplacement (les appareils portables grand public, par exemple). Elle permet également le transfert à l’intérieur du véhicule, ce qui signifie que les connexions sont maintenues dans les véhicules en mouvement.
CAT-1 vs CAT 4
CAT-1 est une norme LTE à vitesse moyenne, mieux adaptée aux appareils qui doivent transmettre ou recevoir un volume modéré de données.
CAT 4 a un taux de téléchargement maximal de 150 Mb/s (15 fois plus que CAT-1), et un taux de liaison montante de 50 Mb/s (10 fois plus que CAT-1). Cela fait d’un réseau CAT 4 une option appropriée pour les applications IoT complexes impliquant une consommation de données beaucoup plus élevée.
Les applications qui utilisent CAT 4 ont tendance à avoir des consommations de données plus élevées et les coûts de réseau ont tendance à être plus élevés que pour les applications basées sur CAT-1. La consommation de la batterie de l’appareil a également tendance à être plus élevée. Les appareils CAT 4 nécessitent plusieurs antennes. En revanche, une variante CAT-1 récemment introduite (connue sous le nom de norme CAT-1 BIS) permet aux appareils d’adopter des conceptions à antenne unique sans sacrifier la capacité du réseau. Les coûts de production des appareils sont donc moins élevés.
La vidéosurveillance haute définition, les systèmes d’infotainment, les points d’accès à Internet et les applications de conduite autonome sont autant d’exemples d’utilisations de la norme CAT 4.
CAT-1 vs CAT-1-BIS
Lorsque la norme CAT-1 est apparue, les modules cellulaires intégrés dans les appareils IoT devaient être dotés de deux antennes pour la réception de la liaison descendante afin de satisfaire aux spécifications de débit de données de la norme.
Une nouvelle norme, CAT-1 BIS, permet essentiellement aux appareils CAT-1 de fonctionner avec une seule antenne. Cela signifie que vous obtenez le même niveau de performance que la norme CAT-1 ordinaire en termes de débits de données et d’efficacité énergétique, mais que la suppression d’une antenne permet de réduire les dimensions globales de l’appareil et d’en diminuer le coût.
CAT-1 BIS est donc une bonne option pour les applications IoT soumises à des exigences strictes en matière de taille (vêtements, surveillance des soins de santé et diagnostic des machines de précision, par exemple). Un facteur de forme plus petit peut également se traduire par une réduction des coûts de production des appareils.
Quels sont les avantages du CAT-1 ?
Équilibre entre coût et performance
Pour les applications IoT avec des demandes de données à débit moyen, CAT-1 offre un équilibre intéressant entre le coût et la performance. Les coûts matériels sont inférieurs à ceux de CAT 4. Bien que les coûts matériels soient plus élevés que pour LTE-M et NB-IoT, cela est compensé par l’accès à un volume nettement plus élevé de réseaux 4G et à l’itinérance. Le coût total de possession du CAT-1 BIS pourrait bien être inférieur dans l’ensemble.
Le débit de données est suffisant pour prendre en charge une grande variété de cas d’utilisation, y compris les applications pour lesquelles des fonctions telles que la connectivité en déplacement et la prise en charge de la voix sont nécessaires.
Couverture
La norme CAT-1 date de plus de dix ans, ce qui en fait une technologie éprouvée et largement déployée. La norme CAT-1 facilite l’itinérance mondiale et permet de déployer facilement un grand nombre d’appareils dans différents lieux géographiques.
À l’épreuve du temps
Le CAT-1 bénéficie de niveaux de couverture comparables à ceux des réseaux de deuxième et troisième générations. De nombreux réseaux 3G sont appelés à disparaître au cours des prochaines années. De même, il est peu probable que la disponibilité de la 2G soit garantie au-delà de 2025. Pour les entreprises qui souhaitent abandonner les technologies 2G et 3G, le LTE CAT-1 constitue une solution attrayante et pérenne.
Quels sont les inconvénients du CAT-1 ?
Lorsque des appareils doivent régulièrement transférer de grandes quantités de données vers ou depuis un réseau, CAT-1 est souvent une bonne option. Toutefois, lorsque ce besoin n’existe pas, CAT-1 peut représenter une solution excessive. Pour certaines applications qui ne sont déployées que sur des territoires limités (villes intelligentes, compteurs intelligents, soins de santé) ou pour lesquelles seuls de petits volumes de données sont transmis périodiquement, un réseau à très faible consommation d’énergie peut s’avérer plus adapté et plus rentable. Les options alternatives appropriées pour les applications de base à faible volume de données comprennent l’IoT à bande étroite (NB-IoT) et le LTE-M (également connu sous le nom de CAT M1).
Industrie
Le débit de données relativement élevé et la faible latence du CAT-1 en font une option populaire pour les systèmes de surveillance des processus en temps réel et de contrôle à distance des machines, en particulier lorsqu’un flux constant de données doit être transmis.
Commerce de détail
Pour les applications telles que les guichets automatiques, les distributeurs automatiques et les systèmes de point de vente portables, la faible latence du LTE CAT-1 permet de vérifier rapidement les informations de paiement des clients. Sa faible consommation d’énergie en fait également un choix populaire pour des utilisations telles que les kiosques et les distributeurs automatiques.
Transport
Le LTE CAT-1 est couramment déployé dans les solutions de caméras de tableau de bord. Il est également utile pour les capteurs de diagnostic des véhicules, ainsi que pour les capteurs qui surveillent l’état des biens en transit.
Sécurité
Grâce à son débit de données élevé, CAT-1 est capable de transmettre des séquences vidéo de haute qualité. Cela est utile tant pour les systèmes de surveillance municipaux que pour le type de solutions de sécurité domestique privées qui permettent la surveillance à distance des habitations.
Santé
Le CAT-1 prend en charge le VoLTE, ce qui en fait une option de connectivité populaire pour les applications de santé connectées. Il s’agit notamment des systèmes de surveillance des patients ambulatoires et des systèmes d’alerte médicale portables, qui permettent aux utilisateurs d’établir un contact vocal avec un centre de contrôle en cas d’urgence.
En savoir plus
Pour une évaluation experte de vos besoins en connectivité et pour découvrir les options M2M les mieux adaptées à votre entreprise, contactez Wireless Logic dès aujourd’hui.
Pour en savoir plus sur nos solutions de connectivité pour une large gamme de cas d’utilisation, cliquez ici.