有许多穿戴装置、物联网装置必须支持低功耗、长距离互联，因此需要选择低功耗广域网（LPWAN）技术来进行连结，其中的主流技术包括LTE-M及NB-IoT，其中LTE-M则具有更高的数据速率，支持移动性和网络语音。本文将为您介绍LTE-M及NB-IoT的发展与村田制作所（Murata）所推出的Type 1SC模块，以了解其技术发展与产品特性。
直接连接4G网络布署快速便利
LPWAN技术经过了多年的发展，早期以LoRa及Sigfox为LPWAN的主流技术，但随着3GPP标准组织于2016年订定R13行动物联网标准LTE-M及NB-IoT，以及全球电信运营商的积极布局之下，利用现有LTE基站为基础，通过频带内（In-band）的方式升级为NB-IoT及LTE-M网络，抢占了LPWAN的主流技术地位。
其中谈到的LTE-M是LTE Cat-M1或长期演进（4G）类别M1的缩写，该技术主要用于物联网设备，无需网关即可直接连接到4G网络，而通常只需采用电池即可运作。LTE-M可用于支持多种蜂窝设备和服务（特别是机器对机器）和物联网应用，目前全球已有超过100多个运营商部署／启动了NB-IoT或LTE-M网络。其中LTE-M具有更高的数据速率，支持移动性、漫游和网络语音服务，但与NB-IoT相比需要更多的带宽，并且无法放入NB-IoT等保护频带。
LTE-M具有较低的设备复杂性和扩展的覆盖范围，同时允许重用现有LTE基站，该技术可以使连接的设备在各种使用情况下的电池寿命至少为10年，并且调制解调器的成本降低到当前EGPRS调制解调器的20-25%。
在所有主要移动设备、芯片组和模块制造商的支持下，LTE-M网络将与2G、3G和4G移动网络共存，并受益于移动网络的所有安全和隐私功能，例如对用户身份机密性的支持、实体身份验证、数据完整性和移动设备标识，LTE-M网络的商业布署正在快速进行中。LTE-M技术可使用于穿戴设备监控个人的位置和生命体征，也可用于智能货架、资产管理、物流、车队管理和其他需要低成本移动连接的用例。
超
超小型长运作寿命的高度集成调制解调器
看到了市场对LTE-M技术与应用的迫切需求，Murata推出了Type 1SC模块，Type 1SC是超小型长运作寿命、集成蜂窝调制解调器，支持LTE-M及NB-IoT网络协议的新型、紧凑、低成本的LTE-M模块。这款新型的独立模块尺寸仅为11.1 x 11.4 x 1.5 mm，采用银树脂屏蔽封装构建，并包括一个带FEM模块和外部16 MB闪存的Sony ALT1250收发器，具有强大的低漂移热特性的集成TCXO，可为RF收发器提供了准确的时钟源。
支持LTE-M及NB-IoT技术的Type 1SC模块可支持无GPS、低功耗定期跟踪应用，小尺寸可应用于以往无法以蜂窝方式连接方式的可穿戴设备，支持全球性标准，通过PTCRB/GCF认证，改善了与全球无线网络运营商在IoT应用方面的全球互操作性，支持专为低电流消耗而设计的eDRX和PSM协议，休眠电流仅为1.5µA，可将电池寿命延长至10年以上，成本低廉便于普遍连接部署，支持HTTPS和MQTTS安全协议，采用蜂窝网络可在小区边缘和切换场景下平稳运行，非常适合电池供电的小型物联网设备和应用。
Type 1SC模块的涵盖范围可支持全球大部分地区，支持GPS/GNSS用于精确定位，可集成SIM（选配），支持VoLTE直接通过LTE-M传送语音呼叫，采用LGA封装与外部天线配置，支持UART主机接口、OTA固件升级，TX功率高达+23dBm，输入电压为2.2〜4.35 V，工作温度为-40℃~85℃，支持多频带（低频带和中频带），包括频段B5、B8、B12、B13、B14、B17、B18、B19、B20、B26、B28低频段，以及B1、B2、B3、B4、B25与B66（Amazon Web Services, AWS）中频带，并通过JATE/TELEC、FCC/IC、CE、GCF/PTCRB认证。Type 1SC模块还通过AWS IoT Core认证，可轻松访问AWS云中超过175种以上的服务。
评估板加快产品开发速度
为了加快厂商的产品开发速度，Murata也推出LBAD0XX1SC-EVK-TEMP评估板，可用于Type1SC模块的评估和应用开发套件，带有Arduino屏蔽接口，可在各种基于Arduino的MCU开发平台（例如STM32 Nucleo-64板）上使用，包括2个mini-USB端口、NB-IoT板状天线、1个micro SIM插槽，1个重置按钮，和用于射频测试的SMA连接器，以及用于访问Type1SC IO引脚的焊盘，内置Arduino接头连接器，支持3.3V/5V IO的UART调制解调器控制接口，具有扩展接头，可用于访问模块引脚，以及CN11跳线方便电流测量。
结语
Murata的Type 1SC模块是超小、高度集成的LTE Cat M1及NB-IoT调制解调器，比最接近的竞争对手少约21%的面积，可支持覆盖全球大部分地区的多频段（低频段和中频段），在单个调制解调器中提供选件，对于计划支持两种模式的运营商特别方便，使最终客户可以灵活地在全球范围内进行模式切换，极具市场竞争力，是实行支持LTE-M技术物联网应用的最佳选择。