物聯網是多樣化的，具有廣泛的設備和應用程序，每個設備和應用程序都具有與之匹配的蜂窩連接解決方??案。通過權衡一系列因素，產品設計人員可以確保他們做出適合物聯網解決方案的最佳連接選擇。這樣，一旦部署，它們就可以優化設備的使用壽命。Wireless Logic MVNO負責人Paul Bullock表示，靈活的連接性是許多安裝的理想選擇，在這種情況下，eSIM在適當的情況下可以幫助保持產品的敏捷性。

蜂窩連接需要考慮什么

在設計物聯網時，請考慮：

• 設備：設備和部署特性將影響蜂窩連接的選擇。考慮因素包括設備的使用壽命以及保持部署所需的功率。在偏遠、全球或廣闊的位置進行大規模部署需要穩定的電力，因為它們可能會在較長時間內保持原位。

   

• 數據：設備需要交換什么類型和數量的數據？它可能只發送小數據包，或者可能需要更高的帶寬來交換視頻。考慮設備應用程序如何隨著時間的推移而發展是一個好主意，例如從發送音頻文件到添加視頻。無論數據量和類型如何，連接都必須是安全的，因為大規模物聯網部署呈現出巨大的攻擊面，并且一直處于風險之中。因此，要考慮數據價值和多網絡彈性。

   

  

  分發：分發是一個關鍵考慮因素，因為網絡選項和商業安排會因國家、地區和國際部署而異。始終最好為設備提供一個庫存單位(SKU)，但如果面向不同市場的設備具有不同的SIM卡，這可能是不可能的。在這種情況下，當設備到達目的地以進行后期連接時，可能必須添加特定于區域的SIM卡。

  覆蓋范圍：這涉及用于連接設備的無線技術。低功耗廣域網(LPWAN)（NB-IoT和LTE-M）正在流行，但人們發現它們的全球覆蓋范圍很差，甚至在國家層面也存在差距。確保您的設備肯定有覆蓋范圍，并且您無需部署到根本沒有LPWAN的國家/地區。眾所周知，英國在東側提供LTE-M，在西側提供NB-IoT。世界各地存在許多類似的覆蓋差距，即使是像巴西這樣的發達國家也無法提供一致的LPWAN覆蓋。

  逐步淘汰2G和3G

  大量物聯網應用程序旨在連接2G和3G。這些網絡現在正在被逐步淘汰，在3G的情況下，許多地區已經發生了關閉，或者計劃在不久的將來這樣做。造成這種情況的主要原因是移動網絡運營商(MNO)希望為下一代、具有成本效益和更高收入的技術騰出頻譜。

  

  大多數通過3G連接物聯網部署的公司都將深入他們的遷移計劃。2G略有不同，因為它是一種在機器對機器(M2M)和物聯網連接設備的大規模部署中根深蒂固的技術，尤其是在歐洲，因此有跡象表明，在許多國家，2G直到至少在本世紀末。雖然這似乎遙不可及，但前瞻性規劃對于部署多年的設備至關重要。

  有一系列2G/3G連接替代方案，每種都有自己的功能。應該權衡這些以評估它們在設計中是否適合新的物聯網設備：

  窄帶物聯網

  這最適合發送少量非實時數據、由電池或太陽能供電的固定物聯網設備，并且位于其他技術難以獲得信號的地方。NB-IoT提供較低的硬件和運營成本，因此可以進行長期的大規模部署。它具有電池效率，因此可以支持長時間停留在現場的設備，例如具有低和間歇性數據吞吐量的傳感器。NB-IoT具有很強的信號穿透力，實際上是任何低LPWAN的最深覆蓋范圍，因此如果傳感器或水表部署在街道以下，它可以應對地下室或地下停車場。

  LTE-M(Cat-M1)：這提供了所有LPWAN技術中最高的吞吐速度和帶寬，因此它可以應對無線(OTA)更新，例如固件或網絡運營商配置文件。它提供與3G大致相當的延遲和速度，具有電池效率和成本效益。

  LTE-M(Cat-M1)可以支持廣泛的物聯網應用，但非常適合需要更高速度或雙向數據傳輸的低功耗設備，例如支持語音或SMS服務的設備。它可以被移動設備和固定設備使用，因為它支持小區到小區的漫游。

  但是，由于已經提到的覆蓋原因，一些部署將與NB-IoT或LTE-M相沖突。NB-IoT和LTE-M在4G上均不可用，并且NB-IoT目前與eSIM不兼容。

  在這些限制使LPWAN不適合的情況下，公司可以考慮：

  LTE Cat-1和Cat-1 BIS：LTE Cat-1（Cat-1 BIS是單天線版本）是一項成熟的技術。硬件成本和功耗略高于LTE-M和NB-IoT，但對于某些部署而言，好處將超過這一點。它具有全球支持，因為Cat-1是一種標準的4G技術，并且現有的漫游協議意味著使用單個SIM SKU就可以訪問全球網絡。適用于移動應用，兼容eSIM。

  更低的延遲和更高的帶寬使Cat-1成為2G/3G的強大替代品，它可以支持廣泛的物聯網應用。對于需要更高速度、雙向數據傳輸或移動性并且可以支持三到五年電池壽命或使用可充電電池的應用的低功耗物聯網設備，應考慮使用它。

  用于靈活連接的eSIM

  eSIM是一種理想的靈活性技術，因為它支持網絡運營商憑證的OTA配置。這意味著可以將相同的SIM卡插入每臺設備，無論它們要去哪里，因為可以稍后提供連接。這提供了對簡化操作非常重要的單一SKU，特別是對于大型國際物聯網部署。這使得以本地速率使用本地網絡的制造流程和連接更簡單、更流線化。

  此外，eSIM使網絡運營商的改變成為可能，而無需物理更換SIM卡。這樣，公司就可以利用新的商業安排和有吸引力的交易。

  在設計具有蜂窩連接的物聯網設備時，需要考慮一系列因素。設備本身、它們將交換的數據以及它們的目的地，都將在確定正確的蜂窩連接選擇方面發揮作用。

  網絡技術不會永遠存在，因為已經完成或正在遷移2G和3G的公司會知道，因此技術標準的生命周期是另一個需要牢記的因素。某些技術的好處在于它們的靈活性——eSIM在合適的地方為物聯網部署帶來了敏捷性。總之，物聯網連接平臺提供商將能夠為每個特定的物聯網用例提供最佳蜂窩連接建議。