O LTE-M (também chamado Cat-M1) e o NB-IoT (Cat-NB1/NB2) são dois perfis celulares do 3GPP pensados para dispositivos de baixo consumo e baixo custo. Ambos partilham o espetro LTE e ambos fazem parte do 5G como componente mMTC (massive Machine-Type Communications). Mas as suas capacidades são suficientemente distintas para que confundi-los saia caro.
Diferenças que importam em produção
- Largura de banda. O LTE-M usa 1,4 MHz (até ~1 Mbps DL em Cat-M1, ~3 Mbps em Cat-M2). O NB-IoT usa 180 kHz (~60–120 kbps). Se envia mais do que uns poucos KB por dia, o LTE-M respira; o NB-IoT não.
- Latência. LTE-M: 100–150 ms típicos, aceitável para telemetria online. NB-IoT: 1,5–10 s em modo ligado, com picos maiores quando o dispositivo sai do PSM. Um NB-IoT não serve para voz nem para um atuador que tem de responder a um comando humano.
- Mobilidade. O LTE-M suporta handover entre células: se o dispositivo vai num camião, numa bicicleta partilhada ou num localizador de pessoas, é a única opção razoável. O NB-IoT originalmente só fazia cell reselection em idle; desde a Release 14 acrescentou handover opcional, mas na prática a maioria das redes implementadas continua a não o suportar. Para nós móveis, assuma que o NB-IoT não é apto.
- Voz. O LTE-M suporta VoLTE. O NB-IoT não tem voz. Se o caso de uso inclui um alarme que exige chamada (elevadores, eCall, idosos), o NB-IoT fica descartado.
- Penetração em interiores. O NB-IoT ganha: graças a repetições e codificação redundante chega a MCL ≈ 164 dB (cerca de 20 dB mais do que o LTE padrão), o que se traduz em contadores de água em caves ou sensores enterrados. O LTE-M chega a ~156 dB. Para ativos fixos e difíceis, o NB-IoT é a resposta.
Consumo energético
Os dois suportam PSM (Power Saving Mode) e eDRX. Num perfil típico de uma transmissão diária de 200 B, um dispositivo bem desenhado pode rondar os 7–10 anos com duas pilhas AA de lítio em NB-IoT, e 4–7 anos em LTE-M. A diferença vem do tempo que o modem passa a transmitir: o NB-IoT usa mais tempo mas menos potência; o LTE-M transmite mais depressa mas excita o PA (power amplifier) mais alto.
Disponibilidade geográfica
Na Europa, a maioria das operadoras tier-1 tem ambas as redes, mas com nuances: a Vodafone apostou historicamente no NB-IoT na sua rede europeia, a Orange combina ambas, a Deutsche Telekom tem cobertura NB-IoT excelente na Alemanha e nos Países Baixos. Nos EUA, a AT&T e a Verizon desligaram parcialmente as suas redes NB-IoT e operam principalmente LTE-M. Na Ásia, o Japão, a Coreia do Sul e a China apostaram massivamente no NB-IoT.
Para um dispositivo que vai ser vendido globalmente, a única resposta razoável hoje é: modem com LTE-M + NB-IoT + fallback para 2G/3G onde continue disponível, sobre um SIM que faça roaming em ambos os perfis. Se forçar só NB-IoT, abdica dos EUA. Se forçar só LTE-M, perde boa cobertura na Alemanha, Países Baixos e grande parte do mercado asiático.
Roaming e regulação
Aqui há uma armadilha silenciosa. Muitas redes europeias permitem que um módulo LTE-M faça roaming como LTE normal — a operadora visitada atribui-lhe um portador LTE legacy e pronto. Mas o NB-IoT em roaming depende de acordos explícitos entre operadoras, e esses acordos não são universais. À data de hoje, se o seu SIM é de um MNO espanhol e o dispositivo viaja para a Alemanha, o roaming NB-IoT não está garantido. Peça ao seu fornecedor a matriz de roaming NB-IoT real, país a país.
Como escolher: árvore de decisão prática
- O dispositivo move-se? → LTE-M. NB-IoT com handover só se a operadora o confirmar por escrito.
- Precisa de voz ou chamada de alarme? → LTE-M (VoLTE).
- Envia comandos que esperam resposta em menos de 2 s? → LTE-M.
- É um sensor fixo, em cave, enterrado ou em betão, que transmite poucos bytes por dia? → NB-IoT.
- É um contador de água/gás/eletricidade com autonomia de 10 anos como requisito? → NB-IoT, salvo se a implementação for só nos EUA.
- Vai vender globalmente e não pode fragmentar o SKU? → módulo dual LTE-M + NB-IoT e SIM multioperadora que suporte ambos.
Erros que vemos com frequência
- Testar em LTE-M no escritório e assumir que o NB-IoT funcionará igual. Não. Repita os testes com NB-IoT na localização real — as penetrações são distintas.
- Esquecer que a desativação 2G/3G condiciona o fallback. Se o seu módulo depende do 2G como rede de backup, e a rota que o dispositivo percorre passa por países que já desligaram o 2G (Suíça, Austrália, Japão), o seu fallback não existe.
- Assumir o roaming NB-IoT. Peça a lista de países com acordo ativo e data de validação.
Na iot.cards vendemos SIM multioperadora que suportam LTE-M e NB-IoT nas redes onde há acordo, com fallback automático. Se está a preparar uma implementação em grande escala, convém testar duas ou três operadoras na zona real antes de assinar.