[EDITION ABONNES] En ce premier trimestre 2017, les fabricants traditionnels de modules radio cellulaires se poussent du coude pour vanter les mérites de leurs produits compatibles avec le premier réseau mobile national (celui de l'américain Verizon en l'occurrence) qui s'avère compatible avec la spécification LTE Cat-M1, dédiée aux applications de l'Internet des objets bas débit et basse consommation. ...

Outre-Atlantique, le coup d'envoi a été donné pour la mise en œuvre concrète de la spécification 3GPP LTE Cat-M1 (ex-LTE-M) dédiée aux applications M2M et IoT à relativement bas débit ! L’opérateur américain Verizon s’est engagé à lancer commercialement dès ce premier trimestre 2017 sur son réseau 4G une offre de connectivité compatible et à assurer une couverture sur tout le territoire des Etats-Unis avant la fin mars. Les fabricants traditionnels de modules radio cellulaires 2G/3G/4G ont compris le message et tous (ou presque) disposent aujourd’hui de modèles LTE Cat-M1 aptes à fonctionner sur le réseau Verizon.

Collaboration Gemalto-Sequans

Ainsi en est-il de Gemalto qui, sous la référence EMS31, a commencé l’échantillonnage de son premier module compatible avec le standard 3GPP et qui promet, dans certains cas d’usage, une autonomie de batterie pouvant dépasser dix ans, assure le groupe français. On rappellera que le standard LTE Cat-M1, publié en 2016 dans la Release 13 des spécifications 3GPP, abaisse notamment la bande passante minimale du LTE de 20 MHz à 1,4 MHz avec des débits variant de quelques centaines de bits par seconde (et une fréquence d’envoi modulable) à quelques centaines de kilobits par seconde, notamment en voie descendante pour la mise à jour de logiciels embarqués. Une flexibilité que les promoteurs du LTE Cat-M1 jugent indispensable pour faire face à la diversité des cas d’usage de l’Internet des objets (comptage d’énergie, sécurité des bâtiments, contrôle industriel et automatismes, points de vente, suivi d’actifs, médical, éclairage, télématique, etc.). Le LTE Cat-M1 a aussi l’avantage de pouvoir être déployé sur les infrastructures LTE existantes (tout en utilisant le même spectre hertzien), un plus par rapport aux technologies LPWAN (Low Power Wide Area Networks) de type Sigfox ou LoRa.

Basé sur le circuit Monarch de Sequans, le module EMS31 de Gemalto affiche des dimensions de 27,6 x 8,8 x 2,1 mm et supporte des débits maximaux de 300 kbit/s dans le sens descendant et de 375 kbit/s dans le sens montant. Apte à fonctionner dans dix bandes de fréquence LTE différentes, le produit pourra exécuter à l’avenir les protocoles NB-IoT (ou LTE Cat-NB1 selon la dénomination du 3GPP) sur la même architecture matérielle, assure Gemalto. A noter que le fabricant chinois de modules cellulaires SIMCom Wireless a également retenu le Monarch de Sequans pour de futurs modèles compatibles LTE Cat-M1/NB1.

Sierra Wireless avec Altair

De son côté, Sierra Wireless, qui avait présenté dès février 2016 un premier prototype fonctionnel de module LTE-M compatible avec la Release 13 du 3GPP, a opté sur la plate-forme ALT-1210 LTE compatible Cat-M1 de la société de semi-conducteurs israélienne Altair, aujourd’hui propriété de Sony, pour ses modèles AirPrime dédiés au réseau de Verizon. Selon l’équipementier, qui compte également commercialiser des modules NB-IoT dans un second temps, le LTE Cat-M1 cible des applications M2M et IoT qui nécessitent des communications au débit de l’ordre de 375 kbit/s tandis que le NB-IoT vise plutôt des domaines d’application qui se satisfont de débits compris entre 20 et 80 kbit/s. « Avec la commercialisation de la technologie longue portée et basse consommation LPWA Cat-M1, le LTE est désormais une option intéressante pour de nombreuses applications IoT qui étaient jusqu’ici obligées de s’orienter vers des alternatives à courte portée pour des raisons de coût, de couverture et d’autonomie, assure Dan Schieler, senior vice-président et directeur général en charge des solutions embarquées chez Sierra Wireless. Qui plus est, notre module Cat-M1 propose une nouvelle option au facteur de forme CF3 pour nos clients qui gèrent leurs actifs à travers le réseau de Verizon. Ils peuvent ainsi rapidement et à moindre frais faire migrer leurs produits ou services IoT connectés de la 2G, 3G ou 4G vers le Cat-M1. » Le format CF3 (22 x 23 mm) est le plus compact des formats mis en œuvre par les modules AirPrime HL et WP de Sierra Wireless et garantit leur interchangeabilité, quelle que soit la technologie radio embarquée (2G, 3G, 4G, LPWA).

Telit, u-blox et Quectel parient sur Qualcomm

Cette notion d’interchangeabilité est aussi mise en avant par Telit qui, avec son modèle LTE Cat-M1 référencé ME910C1-NV, propose aussi des modules radio alignés sur les exigences techniques et commerciales de Verizon. Obéissant au facteur de forme xE910 (28,2 x 28,2 mm), le produit de la société italo-britannique s’architecture sur le modem MDM9206 dévoilé officiellement par Qualcomm en octobre 2016 et supporte nativement la plate-forme de gestion et de maintenance de bout en bout PaaS (Platform-as-a-Service) ThingSpace IoT de l’opérateur mobile américain. Une caractéristique issue d’un accord de collaboration étroit signé entre Qualcomm et Verizon l’année dernière.

On signalera à cet égard que le circuit modem LTE Cat-M1 de la société américaine a été également retenu par le suisse u-blox pour le module Sara-R404M qui affiche des dimensions de 16 x 26 x 2,6 mm et qui cible explicitement les déploiements de réseaux LTE Cat-M1 aux Etats-Unis. Avec des marchés visés comme la maison connectée, les systèmes de sécurité, la surveillance et le contrôle/commande industriels, le suivi d’actifs, la télématique, la santé connectée, le comptage d’énergie communicant, les villes intelligentes et les dispositifs électroniques portés sur soi. C’est aussi le circuit de Qualcomm qui est au cœur du module LTE Cat-M1 référencé BG96 du chinois Quectel (photo ci-dessus). Avec des dimensions de 22,5 x 26,5 x 2,3 mm, ce modèle supporte des débits descendants et ascendants maximaux de 375 kbit/s. Il est présenté comme compatible broche à broche avec le module GSM/GPRS M95, le module UMTS/HSPA UG95/UG96 et le module NB-IoT BC95 de la société asiatique.