Comprendre la connectivité LTE-M et ses usages

Qu'est-ce que le LTE-M ?

Le LTE-M (LTE-Machine) est un réseau cellulaire dédié à l’IoT dont la technologie a été normalisée par le 3GPP. Orange commercialise ce réseau depuis la fin de l’année 2018.

Il existe une importante différence  entre le LTE et le LTE-M. Ce dernier est une évolution de la technologie LTE, optimisant l’usage des fréquences radios. Le LTE-M fait partie des réseaux  LPWAN (Low Power Wide Area Networks). Ainsi, ces technologies proposent aux fabricants d’objets connectés de communiquer des données sur de longues distances avec une basse consommation d’énergie. Le LTE-M couvre de nombreux cas d'usages avec un haut débit et un grand nombre de données. C’est très important pour de multiples solutions de l’IoT (l’Internet d’Objets).

LTE-M

En complément de tous les services fournis par le LTE, le LTE-M apporte de nombreux avantages :

  • Une optimisation de l’autonomie énergétique des objets grâce à des phases de veille et d’endormissement qui permettent d’espacer les remplacements de batterie et donc de diminuer le coût de maintenance.
  • Une meilleure couverture radio, étendue de + 8 dBm, ce qui est appréciable par exemple pour les usages indoor/deep indoor car cela permet de traverser un mur épais supplémentaire, par exemple.
  • Une grande mobilité : un objet connecté en LTE-M en déplacement est capable de changer de cellule (zone de couverture) sans coupure de signal. Le handover (nécessitant un passage entre 2 antennes) n’est donc pas perceptible.

Enfin, à l’international,  les objets bénéficient de la simplicité du roaming du réseau cellulaire LTE, complété par les fonctions d’économies d’énergie : PSM et eDRX.

 

LTE-M et LoRaWAN® : une grande complémentarité

Fait assez rare parmi les opérateurs, Orange propose deux des principales technologies de réseaux LPWAN, avec des déploiements denses et une forte complémentarité 

  • LoRaWAN®, réseau longue distance, très faible consommation en énergie, avec un débit réduit qui permet l’envoi intermittent de messages courts mais aussi des réceptions occasionnelles
  • LTE-M est un réseau LTE avec une grande bande passante, un débit élevé permettant d’envoyer et recevoir de longs messages en mobilité.

Le LTE-M est le nouveau service qui permet d’offrir le meilleur compromis entre débit et autonomie, ce qui le place idéalement dans de multiples domaines : smart city, secteur industriel, logistique, etc.

 

Quels sont les avantages du LTE-M ?

Avantages LTE-M

  • Le LTE-M permet d’avoir une autonomie de batterie performante tout en offrant une durée de vie adaptée à l’usage des appareils. Cette technologie IoT est destinée à nombre d'acteurs ; elle est notamment adaptée aux infrastructures ou encore aux installations industrielles. Ce réseau cellulaire permet également une autonomie avec une basse consommation d’énergie.
  • Cette technologie permet d’enrichir les échanges : Data et SMS. 
  • Le LTE-M peut améliorer l’utilisation des objets de l’IoT dans le cas d'un besoin de couverture indoor ou d'objets enterrés. Ce réseau permet d’avoir la couverture radio cellulaire la plus développée.
  • La faible latence permet via le réseau IoT, d'agir grâce à des alarmes qui collent à la réalité des événements remontés par des capteurs, soit en direct pour des opérateurs, soit au sein d’une application mobile.

Ainsi, tous ces avantages permettent d’améliorer les solutions IoT, les domaines d'applications sont nombreux et les premiers cités sont l’industrie et les smart cities.

De plus, les avantages hérités de la 4G sont bien évidemment à rappeler :

  • Une qualité de service propre à un réseau licenciée et normé par le 3GPP
  • La sécurité via le support de la carte SIM/eSIM
  • La richesse et la simplicité de la connectivité cellulaire 4G pour des objets se déplaçant en roaming à l’étranger

 

Quels sont les principaux usages du LTE-M ?

Disponible en France depuis fin 2018, le LTE-M est une technologie LTE qui supporte de nouvelles solutions avec plusieurs avantages et usages.

Presque tous les cas d’usage de la 2G ou la 3G peuvent être satisfaits par le LTE-M. S'y s’ajoutent tous les cas d’usages qui nécessitent un haut débit et de grands volumes de données.

Usages LTE-M

  • Le domaine de la santé 

Le réseau LTE-M permet d’intégrer une nouvelle transformation dans le domaine de la santé. En effet, le patient peut via des capteurs comme le tensiomètre connecté, la balance connectée... communiquer avec son médecin et recevoir via des applications dédiées des conseils et des adaptations de traitement rapprochées.

  • La surveillance et le levée de doute

 Le projet d’une caméra LTE-M a été imaginé pour gérer le cas de l'envoi d'alerte.

La caméra autonome, en cas de détection d’anomalie, permettra une levée de doute à distance. Cette dernière a pour but de faciliter la prise de décision grâce à la surveillance en temps réel qui est facilité avec la technologie LTE-M.

Le domaine de la surveillance est un des cas d’usages du LTE-M, on peut le voir aussi au sein de la SNCF, par exemple. Le LTE-M permet la sécurité des agents et des travailleurs mobiles mais elle améliore aussi la qualité de vie au travail des agents commerciaux qui peuvent, eux aussi déclencher des alertes en cas de soucis. La surveillance permet de detecter  les fuites d’eaux, ou de prévoir l’éclairage le long des tunnels lors du passage d'un train.

  • La sécurité des personnes

Le LTE-M permet d’améliorer la sécurité des salariés, dans l’industrie ou dans le domaine du bâtiment par exemple. Les équipements portés par ces salariés sont indispensables afin de réduire au maximum les risques d’accidents. Le fait de pouvoir équiper les salariés permet de porter leur porter assistance le cas échéant.

Cette nouvelle technologie de réseau centrée sur une faible latence et un haut débit du réseau cellulaire, cela permet aux médecins de faire un suivi de leurs patients en temps réel afin d’intervenir très rapidement en cas de danger.

Dans ce cas, une faible latence est très appréciée car un écart minime de temps entre l’envoi de l’information et sa réception peut s’avérer crucial pour un patient.

Le LTE-M, un réseau IoT concu pour de basses consommations énergétiques  des capteurs avec  un nouveau mode de connexion radio spécifique adapté à l’IoT, (l’Internet d’ Objets), qui se caractérise par plusieurs points principaux :

  • Consommation d’énergie: le LTE-M permet d’obtenir une faible consommation en énergie. Cette nouvelle technologie a pour but d’optimiser l’usage des fréquences radios qui optimise une basse consommation énergétique
  • Un mode de connexion en Half-Duplex, c’est-à-dire que l’objet ne peux pas émettre et recevoir en même temps ;
  • Les usages de la bande LTE 800 MHz qui pénètre bien dans les bâtiments.

Orange propose deux technologies complémentaires : le LoRaWAN  et le LTE-M.

  • LoRaWAN est un réseau avec un faible débit et une consommation réduite d’énergie, qui permettra d’envoyer des messages courts.
  • Quant au LTE-M, c’est un nouveau service qui permet d’offrir la meilleure combinaison entre haut débit et autonomie,

Le réseau LTE permet d’améliorer l’utilisation des objets IoT en accélérant le développement, le déploiement, la communication en temps réel et l’interface avec les applications.

 

Quelle couverture LTE-M ?

Consulter la carte de couverture

 

Des exemples d’usages travaillés avec SNCF et nos partenaires

Challenge LTE-M avec SNCF