通過利用運營商已經建立的蜂窩基礎設施，設計人員可以使用此網絡而不是Wi-Fi或其他網絡接口來收集數據或提供遠程管理。蜂窩網絡是小型到中型數據包的理想選擇，可以降低大型分布式系統的硬件預算，因為每個連接到蜂窩網絡的設備都不需要本地Wi-Fi熱點或中繼器。此外，蜂窩調制解調器具有比Wi-Fi或其他無線網絡接口更長的覆蓋范圍（信號可以更遠）。

根據您需要的數據傳輸速率和您所在地區的運營商，有多種蜂窩選項需要連接。現在使用的各種標準包括GSM/GPRS，CDMA2000，HSPA，EVDO/CDMA，EDGE和LTE。在某些地區，2G蜂窩服務可提供高達約40 kbits/s的低數據速率連接，以實現更快的連接，EDGE，CDMA2000和HSPA +等3G服務可提供高達約3.1 Mbits/s和21 Mbits/的數據速率分別為，對于最高的數據傳輸速率，4G（LTE）服務，EVDO/CDMA和HSPA +可以提供高達100 Mbits/s的數據傳輸速率，具體取決于運營商。此外，公司現在正在開發所謂的5G網絡，當數據傳輸速度變得真實時，可能會在2016/2017年的時間框架內或之后提供數十倍的數據傳輸速度。幸運的是，對于機器而言對機器（M2M）通信大多數數據傳輸不涉及大量數據，而是使用幾百到幾千字節的短脈沖。然而，傳輸速度仍然很重要 - 短的，高速的數據突發通常比較慢，連續的數據流消耗更少的功率。短時間突發使基帶處理器可以在掉電模式下花費更多時間，從而大大降低功耗。

任何蜂窩調制解調器的核心都是基帶處理器，這要歸功于生產的大量手機在過去幾年中，已經集成到單個芯片，從而簡化了調制解調器的設計。 NimbeLink（圖1）的Skywire系列中的典型調制解調器模塊被擠壓成由Digi International創建的XBEE模塊格式（29 x 33 x 6.5 mm）。這些模塊也廣泛用于開發板，例如各種基于ARM的Arduino處理器板。

圖1：提供3G蜂窩嵌入式調制解調器的所有基本功能， NimbeLink的小型插件模塊（左）為設計人員提供3G CDMA蜂窩接口，基于Telit基帶子系統的GPS/GLONASS收發器（右）。 XBEE模塊格式為NimbeLink的Skywire系列模塊提供了標準接口，具有不同的蜂窩接口。 （由NimbeLink提供）

但是，除非單位數量超過項目特定的成本交叉點，否則購買調制解調器模塊可能比從芯片級別構建它更經濟，更快捷。此外，購買模塊無需獲得FCC認證，因為模塊通常是預先認證的。構建與購買的交叉點取決于多個因素 - 所需數量，所需功能，交付時間表以及物料清單與模塊成本的成本。繪制線的位置將根據具體情況而有所不同，但是一個好的經驗法則將交叉點設置為最小10，000單位，甚至可能更高。

現成的可嵌入蜂窩解決方案是提供兩種基本形式 - 小型電路板模塊，如NimbeLink的Skywire 3G CDMA模塊，可插入主電路板上的插座（如圖1所示），或更高工業強度的金屬外殼模塊（例如，Multi-Tech Systems的CDMA調制解調器，如圖2所示），可以安裝在系統機柜中的某個位置，并使用RS-232端口，USB電纜或其他接口連接到主機。 NimbeLink的模塊有2G（Skywire GSM/GPRS），3G和4G版本，并且都使用XBEE外形尺寸來提供通用尺寸。數據傳輸速率范圍從較舊的2G GSM/GPRS模塊的40 kbits/s到2G CDMA2000模塊的153.6 kbits/s。轉向3G版本，使用CDMA/GPRS設備可實現高達3.1 Mbits/s的數據速率，并使用HSPA +或UMTS標準將數據速率提升至21 Mbits/s。 4G實現使用LTE和HSPA +標準提供高達100 Mbits/s的數據速率。所有模塊都包括UART端口，USB端口，A/D轉換器和幾個通用I/O線。

圖2：采用堅固的金屬外殼，Multi-Tech的這款CDMA調制解調器將安裝在工廠車間或安裝在機柜中。

Digi International提供自己的4G LTE Cat 1調制解調器，是M2M的理想選擇連接。由于它是LTE Cat 1，因此運營成本遠低于傳統的Cat 3或Cat 4計劃（專為智能手機設計）。該設備通過FCC和Verizon終端設備認證，可加快產品上市速度，并可節省產品認證通常所需的數千美元。設計人員可以通過使用相關的開發套件來查看此調制解調器是否適合進行項目（圖3）。該套件包括開始為大多數M2M應用開發蜂窩連接接口所需的一切。

圖3：Digi International的這個開發套件提供評估使用4G LTE Cat 1連接所需的一切用于M2M應用。

NimbeLink的Skywire單元等模塊在激活時消耗約580 mA，空閑時消耗約12 mA，在省電模式下僅消耗1.2 mA。它們采用3.5至4.3 V電源供電，額定工作溫度范圍為-40至+ 85°C。無論是選擇模塊還是金屬外殼工業級調制解調器，設計人員都必須確定所需的數據速率以及采用的蜂窩標準。在某些情況下，調制解調器可能包含多個蜂窩標準以處理各種應用。

當然，對于任何蜂窩調制解調器，需要SIM卡進行識別并鏈接到特定的載波 - AT＆amp; T，Sprint ，Verizon，等等;當系統被激活時，它還必須有一個帶有運營商的服務計劃。該服務計劃可以設置為簡單的文本消息或各種數據計劃，具體取決于系統設計者希望系統每月傳輸多少數據。