Avec le retrait des réseaux 2G/3G, le réseau LTE est devenu le réseau de communication dominant actuel. Outre le NB-IoT, qui porte le flambeau du marché de l’IoT à vitesse moyenne et faible, la norme Cat.1 pourrait devenir la principale norme de communication pour l’IoT cellulaire, ce qui signifie que la Cat.1 aura accès à un marché représentant des dizaines, voire des centaines de millions.
La Cat.1 présente des avantages en termes de couverture réseau, de débit et de latence. Par rapport au module LTE Cat.4 traditionnel, elle se distingue par son faible coût et sa faible consommation d'énergie. Par ailleurs, la Cat.1 s'adapte au réseau 4G actuel, ce qui en fait la solution idéale pour les scénarios exigeant un excellent rapport coût-performance, une faible latence, une bonne couverture et une vitesse de communication élevée.
Quelle est donc la différence entre la Cat. 1 et la Cat. 4 ?
1. Niveau technique
Les catégories Cat.1 et Cat.4 sont toutes deux des normes de catégorie de terminaux utilisateurs pour les réseaux de communication 4G LTE. « Cat » est l'abréviation de « LTE UE-Category ». Les valeurs Cat.X servent à mesurer les performances sans fil des terminaux utilisateurs et sont principalement utilisées pour classer les débits des terminaux (classes).
Bien que la catégorie 4 puisse répondre aux besoins de communication du haut débit mobile, elle ne permet toujours pas de répondre aux besoins de communication de certains appareils IoT dans certaines applications de petite taille fonctionnant sur batterie ou dans des scénarios d'utilisation où la couverture réseau est insuffisante. Par conséquent, afin d'assurer la connectivité des appareils IoT, le 3GPP a ajouté plusieurs normes améliorées à la technologie LTE, notamment :
1. LTE Cat.1 avec un débit de 10 Mbps, une consommation d'énergie inférieure à celle de la Cat.4, un temps de latence de transmission identique à celui de la Cat.4 (de l'ordre de la milliseconde) et une prise en charge de vitesses mobiles supérieures à 100 km/h. 2.
2. La norme LTE Cat.M2 (NB-IoT), dont le débit ne dépasse pas quelques centaines de Kbps, présente un avantage considérable en termes de consommation d'énergie, mais ne permet pas de répondre aux exigences en matière de voix et de mobilité.
2. Niveau d'application
La catégorie 1 convient aux scénarios qui ne présentent pas d'exigences élevées en matière de débit, mais qui ont des exigences spécifiques en termes de consommation d'énergie et de stabilité de la transmission des données, tels que les appareils portables, les systèmes de paiement partagés, la gestion de l'eau sur les campus, les bornes de recharge, les systèmes de sécurité intelligents, les applications d'agriculture intelligente, les appareils électroménagers intelligents, les capteurs industriels et le suivi logistique portuaire. Ces applications privilégient souvent la longévité et la fiabilité plutôt que la vitesse pure, ce qui fait de la Cat.1 un choix idéal.
Par exemple, dans le domaine de l'agriculture intelligente, les capteurs à distance qui surveillent l'état des sols doivent transmettre des données de manière continue pendant de longues périodes en fonctionnant sur batterie. De même, dans la logistique portuaire, les dispositifs de suivi tirent parti de la connexion stable et de la faible consommation d'énergie de la catégorie Cat.1 pour assurer une surveillance fiable des actifs. L'essentiel ici est d'assurer une transmission efficace et continue des données sans avoir besoin d'une bande passante élevée.
La catégorie 4 convient aux scénarios qui exigent un débit plus élevé et une meilleure stabilité, mais qui sont relativement peu sensibles au coût et à la consommation d'énergie, tels que la diffusion en direct, l'Internet des véhicules (IoV), les réseaux électriques intelligents, les systèmes de vidéosurveillance, les équipements d'affichage commerciaux, etc. Ces applications nécessitent une transmission de données en temps réel ou quasi-temps réel et tirent largement parti de la bande passante accrue offerte par la Cat.4.
Prenons l’exemple de l’Internet des véhicules, où les véhicules doivent échanger rapidement des données pour la navigation, les alertes de sécurité et l’infodivertissement. De même, les réseaux électriques intelligents nécessitent une communication rapide et fiable pour surveiller et contrôler la distribution d’électricité, ce qui fait de la catégorie 4 une solution plus appropriée malgré sa consommation d’énergie et son coût plus élevés. En fin de compte, le besoin de vitesse et de réactivité l’emporte sur les préoccupations liées à la consommation d’énergie et au prix dans ces applications.
3. Coût
1. En matière de déploiement du réseau, la Cat.1 peut s'intégrer de manière transparente au réseau LTE existant, sans nécessiter de mises à niveau logicielles ou matérielles des stations de base, et le coût de la couverture réseau est faible.
2. En ce qui concerne le coût des puces, une fois le système optimisé, l'architecture matérielle du module est plus simple, le niveau d'intégration est plus élevé et le coût du matériel périphérique est moindre.
3. En ce qui concerne les modules, le marché compte de nombreux acteurs et la concurrence y est féroce, ce qui a entraîné une baisse continue du prix des modules de catégorie 1.
Le L'Internet des objets offre un large éventail de cas d'utilisation et des environnements d'utilisation complexes. Les utilisateurs doivent choisir le produit le plus adapté en fonction de leurs besoins réels et des conditions sur site. C'est le cas notamment des interphones sur réseau public, des robots-jouets, des vélos en libre-service, des terminaux de paiement mobiles, des paiements par scan de code, etc., qui nécessitent une prise en charge vocale, une bonne mobilité ou répondent à certaines exigences en matière de débits montants et descendants et de rapidité de traitement des données, mais qui ne présentent pas d'exigences élevées en matière de communication mobile à haut débit. Dans ce cas de figure, les utilisateurs initialement équipés de la Catégorie 4 peuvent passer à la Catégorie 1.
