Mobiele datasnelheden

Hoe mobiele netwerken werken

In een 4G LTE ondersteunde IoT oplossing kan snelheid van essentieel belang zijn. Je hebt misschien gemerkt dat de snelheden verschillen van wat je ervaart met je mobiele telefoon. Dit komt door vele factoren die van invloed kunnen zijn op download- en uploadsnelheden. In dit artikel bespreken we wat deze snelheden beïnvloedt en wat je kan doen om ze te verbeteren.

Waarom mobiele snelheid belangrijk is

Tegenwoordig is het belangrijk om goede mobiele snelheden te realiseren. Als je CCTV-camera's hebt, is realtime video van hoge kwaliteit cruciaal. Trage snelheden leiden vaak tot onstabiele verbindingen en een slechte beeldkwaliteit. Wanneer je IoT apparaten te maken hebben met grote hoeveelheden gegevens, is het belangrijk om die gegevens snel en zonder onderbrekingen over te brengen, omdat dit de algehele efficiëntie verhoogt. In het algemeen ontwikkelt technologie zich voortdurend en dit vereist meer geheugen en gegevens. Om dit bij te houden, moet de internetsnelheid ook toenemen.

Mobiele snelheidsfactoren

Mobiele snelheid wordt beïnvloed door meerdere factoren. Sommige kunnen worden beheerd en andere worden beperkt door de technologie zelf. Om deze factoren te begrijpen, moeten we ze afzonderlijk bespreken.

Signaalsterkte

Omdat mobiele gegevens zich verplaatsen in de vorm van radiogolven, is een van de belangrijkste factoren de signaalsterkte die je apparaat heeft met de mobiele zendmast. In steden, waar de dekking meestal het beste is, is de signaalsterkte zelden een probleem, ervan uitgaande dat andere factoren zoals fysieke barrières je signaal niet verstoren. In meer landelijke gebieden is het belangrijk om de sterkte van je verbinding te controleren om te weten hoe deze je snelheden kan beïnvloeden.

Fysieke barrières

Als je IoT apparaat zich in een gebouw bevindt of omgeven is door objecten, kun je tragere snelheden krijgen omdat deze objecten je verbinding vertroebelen. Door ervoor te zorgen dat je apparaat zich in een open gebied bevindt, verhoog je de stabiliteit van je verbinding en de algehele snelheden.

Bandfrequentie

De frequentie waarop de radiogolven werken wordt gemeten in megahertz (MHz). Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de snelheid. Als de MHz toeneemt, kunnen er meer gegevens worden overgebracht. Als de MHz echter toeneemt, neemt de golflengte van de radio af en wordt het dus steeds moeilijker om langere afstanden af te leggen.

Je weet misschien wel of misschien niet dat je voor 5G-netwerken veel antennes dicht bij elkaar nodig hebt. Dat komt omdat 5G gebruikmaakt van een bereik van 3,5 GHz of zelfs van 28 GHz tot 39 GHz. Dat betekent dat bij een dergelijke frequentie zelfs boombladeren het signaal kunnen blokkeren, daarom is direct zicht op de antenne nodig. Met een dergelijke frequentie kunnen we veel gegevens snel overdragen, maar tegelijkertijd is het erg moeilijk om zo'n signaal ver te sturen. Operators bieden meestal verschillende soorten banden aan voor dezelfde netwerktechnologie. Als het om 4G gaat, kan het binnen het 700-2600 MHz spectrum vallen. Als je bijvoorbeeld in een gebouw bent, kan een frequentie van 2000 MHz moeilijk door muren heen dringen, dus schakelt je toestel over op 700 MHz (ervan uitgaande dat je operator dat aanbiedt en je toestel dat ondersteunt). Op zo'n frequentie is je snelheid lager, maar heb je wel een goed signaal. Hetzelfde geldt voor landelijke gebieden waar het signaal moeilijker de zendmast bereikt.

Netwerkverkeer

Netwerkverkeer verwijst naar de hoeveelheid gegevens die op een bepaald moment over een netwerk reist. Wanneer je provider of gsm mast merkt dat er veel gegevens door het netwerk gaan, kan het netwerk verstopt raken en kunnen de algemene snelheden vertragen.

Helaas is er niet veel dat gedaan kan worden, behalve het proberen van een andere provider in de hoop dat hun infrastructuur de toegenomen vraag naar verkeer aankan. Als je merkt dat je gegevens tijdens bepaalde perioden trager worden, kan dat erop wijzen dat dit precies het probleem is.

Netwerkadapter

De belangrijkste factor voor mobiele datasnelheden is de netwerkadapter (ook bekend als Network Interface Controller). Dit is de hardware die zowel bedrade als draadloze communicatie mogelijk maakt. Zonder deze adapter zou er geen mogelijkheid zijn om te communiceren met het internet. Er zijn veel verschillende netwerkadapters en elke adapter heeft zijn eigen specificaties. Wat echter belangrijk is, is dat elke adapter zijn beperkingen heeft. Als je netwerkadapter in een IoT apparaat bijvoorbeeld slechts snelheden van 10 MB ondersteunt, dan is er geen manier om hogere snelheden te krijgen.

Het is ook belangrijk om te weten welke netwerkgeneratie het ondersteunt. Als het alleen 3G ondersteunt, is 2-3 MB meestal het maximum dat je kunt bereiken omdat dit de 3G-beperking is.

Beperkingen opgelegd door de provider

Providers kunnen ook de snelheden die je krijgt beperken. Als je een bepaalde hoeveelheid data per maand verbruikt, kunnen ze ervoor kiezen om je snelheden te beperken. Ook als ze een bepaalde hoeveelheid verkeer over hun hele netwerk overschrijden, kunnen ze de snelheden tijdelijk beperken om grote vertragingen te voorkomen.

Simbase beperkt je snelheden op geen enkele manier. Als je trage gegevens ervaart, overweeg dan alle factoren.

LTE snelheidsklassen

4G LTE technologie bestaat uit verschillende categorieën en elke categorie heeft zijn eigen snelheidslimieten. Welke categorie het apparaat heeft, hangt af van de mobiele module.

CAT NB1 (ook NB-IoT genoemd) en CAT M1 (ook LTE-M genoemd) zijn beiden ontworpen voor IoT toepassingen.

Sommige categorieën worden gedefinieerd door een nummer - LTE CAT 1-19. Hoe hoger het nummer, hoe beter de snelheden zijn en hoe complexer de hele cellulaire hardware is.

Beperkingen opgelegd door de provider

Providers kunnen ook de snelheden die je krijgt beperken. Als je een bepaalde hoeveelheid data per maand verbruikt, kunnen ze ervoor kiezen om je snelheden te beperken. Ook als ze een bepaalde hoeveelheid verkeer over hun hele netwerk overschrijden, kunnen ze de snelheden tijdelijk beperken om grote vertragingen te voorkomen.

Simbase beperkt je snelheden op geen enkele manier. Als je trage gegevens ervaart, overweeg dan alle factoren.

LTE snelheidsklassen

4G LTE technologie bestaat uit verschillende categorieën en elke categorie heeft zijn eigen snelheidslimieten. Welke categorie het apparaat heeft, hangt af van de mobiele module.

CAT NB1 (ook NB-IoT genoemd) en CAT M1 (ook LTE-M genoemd) zijn beiden ontworpen voor IoT toepassingen.

Sommige categorieën worden gedefinieerd door een nummer - LTE CAT 1-19. Hoe hoger het nummer, hoe beter de snelheden zijn en hoe complexer de hele cellulaire hardware is.

Overzicht van de meest voorkomende snelheidsklassen:

*Snelheidswaarden geven de theoretische maximumsnelheid weer, daarom kan de snelheid in de praktijk lager zijn.

De snelheden zijn een duidelijke indicatie voor techneuten, maar laten we eens verduidelijken wat je kunt verwachten van de verschillende LTE-snelheidsklassen en waar je ze voor kunt gebruiken.

CAT 1

De snelheid van CAT 1 is beperkt en voordat je een CAT 1 celmodule voor je project gebruikt, moet je weten of deze past. CAT 1 is een stuk sneller dan NB-IoT of LTE-M technologieën, maar het ondersteunt geen energiebesparende functionaliteiten. De beste use-case voor CAT 1 is apparaten met continue voeding, zoals IoT gateways voor het verzenden van sensormetingen. Gebruikscases die hoge snelheden vereisen om bijvoorbeeld streaming video te ondersteunen, zijn niet geschikt voor CAT 1-apparaten.

CAT 4

De snelheid die CAT 4 biedt werkt goed voor Machine to Machine (M2M) toepassingen. Gewoonlijk zijn het de routers die deze categorie aanbieden, omdat het voldoende is voor de meeste niet-complexe toepassingen waarbij meerdere apparaten binnen korte afstand met elkaar verbonden moeten worden. Het kan geschikt zijn voor een of twee CCTV's en een paar andere sensoren - in principe is het geschikt voor kleinere projecten.

CAT 6

Categorie 6 biedt industriële toepassingen waar een snelle verbinding en een hoge gegevensdoorvoer vereist zijn. Als het een router is, kunnen er meerdere IoT apparaten op worden aangesloten, ongeacht het gegevensgebruik van deze apparaten. Routers met een dergelijke categorie kunnen zonder problemen meerdere CCTV-camera's, verschillende sensoren en toegangsterminals verbinden, terwijl CAT 4 het moeilijk kan gaan krijgen. Dit is het meest geschikt voor bedrijven met kleine tot middelgrote projecten.

LTE snelheidsklassen

Met de snelheden die CAT 12 biedt, kunnen routers in zekere zin werken als draagbare servers. In plaats van ondergrondse kabels aan te sluiten op elke CCTV-camera in de straat, kun je meerdere cellulaire switches via de kabels aansluiten op één router en vervolgens CCTV-camera's aansluiten op deze switches. Dat kan een enorm netwerk van apparaten creëren die verbonden zijn met één punt - een router, die vervolgens die gegevens draadloos doorstuurt naar waar je ze nodig hebt. Dit is het beste voor smart city-toepassingen en grote projecten.

CAT 6

Categorie 6 biedt industriële toepassingen waar een snelle verbinding en een hoge gegevensdoorvoer vereist zijn. Als het een router is, kunnen er meerdere IoT apparaten op worden aangesloten, ongeacht het gegevensgebruik van deze apparaten. Routers met een dergelijke categorie kunnen zonder problemen meerdere CCTV-camera's, verschillende sensoren en toegangsterminals verbinden, terwijl CAT 4 het moeilijk kan gaan krijgen. Dit is het meest geschikt voor bedrijven met kleine tot middelgrote projecten.

CAT 12

Met de snelheden die CAT 12 biedt, kunnen routers in zekere zin werken als draagbare servers. In plaats van ondergrondse kabels aan te sluiten op elke CCTV-camera in de straat, kun je meerdere cellulaire switches via de kabels aansluiten op één router en vervolgens CCTV-camera's aansluiten op deze switches. Dat kan een enorm netwerk van apparaten creëren die verbonden zijn met één punt - een router, die vervolgens die gegevens draadloos doorstuurt naar waar je ze nodig hebt. Dit is het beste voor smart city-toepassingen en grote projecten.

Mobiele snelheden zijn lastig te voorspellen

Er zijn veel variabelen die de snelheid van mobiele data beïnvloeden. Hardware, bandfrequentie, fysieke obstakels, netwerkbelasting, signaalsterkte en vele andere factoren beïnvloeden de snelheden van je mobiele data. Het is belangrijk om altijd de specificaties van je apparaat te controleren en je apparaat in een open omgeving te plaatsen om zoveel mogelijk van deze factoren te elimineren.

Advies nodig over de juiste hardware?

Het Simbase team heeft al veel klanten geholpen bij het selecteren van de juiste hardware voor hun project. Neem voor advies contact op met onze adviseurs via sales@simbase.com