LoRa против NB-IoT: Сравнение лучших технологий LPWAN

Среди маломощных глобальных сетей (LPWAN) технологий, LoRa и NB-IoT являются лидерами. Обе технологии имеют свои преимущества и уникальные свойства, что позволяет им сосуществовать и развиваться одновременно. В этой статье мы рассмотрим обе технологии и объясним, почему они могут стать переломными в следующем десятилетии внедрения IoT.

Сотовые и не сотовые сети LPWAN

С момента появления концепции IoT технологии communication прошли долгий путь. Начиная с 2G/3G, IoT и M2M co1TP8Туникация всегда нуждалась в более дешевых, дальнобойных и устойчивых альтернативах. Технологии LPWAN отвечают на этот запрос.

Изначально LoRa, Sigfox, и другие технологии, не связанные с сотовой связью, первыми начали внедрять LPWAN IoT-соединения. Вскоре сотовые технологии подхватили этот огромный неосвоенный рынок благодаря таким технологиям, как NB-IoT и LTE-M. Сотовые технологии предоставляются существующими провайдерами сотовых сетей и, как таковые, сильно отличаются по техническим характеристикам и бизнес-моделям.

Однако технологии LPWAN для сотовых и не сотовых сетей имеют совместный рынок. Существует множество уникальных приложений, в которых обе группы могут сосуществовать, за исключением приложений с дублированием, где допустимы незначительные компромиссы для повышения ценности конечного приложения.

Что такое NB-IoT?

NB-IoT - это ответ провайдеров сотовых сетей на растущие потребности IoT/M2M. Узкополосный Интернет вещейили NB-IoT, - это радиотехнология, добавленная в инфраструктуру LTE специально для использования внутри/вне помещений с низкой пропускной способностью и низким энергопотреблением. NB-IoT - это лицензированный протокол, за внедрение которого обычно приходится платить больше по сравнению с технологиями, не относящимися к сотовой связи.

NB-IoT наиболее предпочтителен в качестве решения при наличии огромного парка устройств, которые необходимо подключить. Он обеспечивает глубокое проникновение для обеспечения связи в помещении или на улице, а также легко реализуется за счет использования существующих инфраструктур сотовой связи.

NB-IoT - неклеточный аналог: LoRa

Вторая технология, которая лидирует в гонке между технологиями LPWAN, - это LoRa. Как уже было подробно описано ранее, LoRaWAN это сеть дальнего радиуса действия, в которой используется фирменная радиотехнология LoRa. В отличие от NB-IoT, LoRaWAN не работает в лицензированном диапазоне сотовой связи, что делает ее недорогим выбором.

LoRaWAN может быть частной или публичной реализацией в зависимости от конечного приложения, и различные сетевые провайдеры могут помочь пользователю реализовать ее. Не имея преимуществ существующей сотовой архитектуры, LoRaWAN может потребовать первоначальных усилий по настройке и планированию сети. Кроме того, LoRaWAN имеет ряд других преимуществ по сравнению с NB-IoT, которые приведены ниже.

Различия между LoRa и NB-IoT

Эти наиболее распространенные технологии LPWAN, безусловно, уникальны в своих применениях и реализациях. Вот су1ТП8Тари основных различий между обеими технологиями:

1. Экосистема

NB-IoT стандартизирован GSMA и 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Эти ассоциации устанавливают стандартный протокол для всех сотовых технологий и устройств со1TP8Туникации. С другой стороны, Альянс LoRa это со1TP8общество, поддерживающее LoRaWAN. LoRa Alliances - это объединение партнеров, которые работают вместе, чтобы улучшить LoRa и сделать технологию более эффективной.

2. Пропускная способность

NB-IoT работает в полосе 200 КГц, а LoRa - 125 и 250 КГц. Пропускная способность этих технологий позволяет им обслуживать приложения LPWAN.

3. Частотный спектр

Будучи технологией LPWAN для сотовых сетей, NB-IoT, в отличие от LoRaWAN, работает в лицензированном частотном диапазоне. LoRaWAN работает в ISM (Industrial, Scientific, & Medical) частотного спектра. Предоставление свободного доступа операторам сетей и производителям IoT-устройств.

В отличие от NB-IoT, использующего частотные диапазоны LTE, LoRaWAN использует Частота 868MHz в Европе, 915MHz частота в Северной Америке, и Частота 433MHz в Азии.

4. Максимальная скорость передачи данных

По этому показателю NB-IoT превосходит LoRaWAN, являясь идеальной технологией для многих продуктов. NB-IoT обеспечивает скорость передачи данных 200 Кбит/с, в то время как LoRaWAN, ее конкурент в области не сотовой связи, обеспечивает скорость передачи данных только 50 Кбит/с. Таким образом, NB-IoT может поддерживать IoT-приложения с низкой задержкой гораздо лучше, чем LoRaWAN.

5. Длина полезной нагрузки

Хотя обе технологии позволяют передавать неограниченное количество сообщений в день, максимальный объем полезной нагрузки у них существенно различается. Максимальная длина полезной нагрузки NB-IoT составляет 1600 байт, в то время как максимальная полезная нагрузка LoRaWAN - 234 байта.

6. Co1TP8Диапазон связи

Вопреки common заблуждению, технология LoRaWAN, не связанная с сотовой связью, обеспечивает большую дальность communication, чем технология NB-IoT, связанная с сотовой связью. NB-IoT обеспечивает радиус действия 1 км в городах и 10 км в сельской местности. LoRaWAN может предложить диапазон 5 км в городах и 20 км в сельской местности.

7. Восприимчивость к помехам

LoRaWAN достаточно immune к любым помехам, несмотря на большой радиус действия. Однако с NB-IoT дело обстоит иначе, поскольку он оказался более восприимчив к радиопомехам.

8. Адаптивная скорость передачи данных

LoRaWAn имеет уникальное преимущество перед NB-IoT, поскольку предлагает адаптивную скорость передачи данных. ADR позволяет серверу сети LoRaWAN управлять скоростью передачи данных, мощностью передачи и другими подобными характеристиками передачи. ADR может дополнительно оптимизировать энергопотребление для приложений IoT.

NB-IoT или LoRa: что выбрать?

Обе технологии имеют четкие различия, что делает их уникальными для разных приложений. Для начала LoRaWAN предлагает меньшее энергопотребление, низкую стоимость внедрения и более длительный срок службы батареи. LoRaWAN предлагает все эти преимущества при той же зоне покрытия и пропускной способности. Поэтому LoRaWAN подходит для датчиков IoT. приложения где длительное время работы от аккумулятора и связь communication наиболее важны.

Что касается NB-IoT, то он предлагает более надежное 256-битное шифрование 3GPP, чем 128-битное шифрование AES в LoRaWAN. NB-IoT также обладает меньшей задержкой, чем LoRaWAN, что дает ему преимущество при работе с приложениями реального времени. Эти характеристики делают NB-IoT хорошим выбором для приложений, где важны низкая задержка, безопасность и возможность проникновения в помещения.

Вот Разница между LoRa и Sigfox Если вы заинтересованы в этом, то это две популярные технологии LPWAN, представленные сегодня на рынке.

Как реализовать технологии LoRa или NB-IoT

Реализация сотовых и не сотовых технологий существенно отличается. Развертывание сотовых технологий LPWAN очень сложно для конечного пользователя. Это связано с тем, что NB-IoT требует наличия инфраструктуры сотовой сети. Эти сети находятся в открытом доступе через те же вышки сотовой связи, что и 4G/LTE. Расширять вышки сотовой связи нелегко, и это требует огромных затрат.

В отличие от таких сетевых ограничений NB-IoT, LoRaWAN очень легко развернуть как в общественных, так и в частных сетях. Инфраструктура LoRaWAN может быть реализована как в помещении, так и на открытом воздухе в зависимости от конкретного случая использования. Кроме того, инфраструктуру LoRaWAN легче модифицировать или масштабировать по мере необходимости с течением времени.

В 62 странах уже развернута связь NB-IoT, в то время как LoRaWAN лидирует в этой гонке с развернутыми сетями в 181 стране. LoRaWAN, как утверждается, насчитывает более 240 млн узловых устройств и 3,2 млн Шлюзы LoRaWAN в экосистеме уже есть. Таким образом, внедрение LoRaWAN становится проще, и в рамках community можно найти соответствующие руководства или ссылки.

Резюме

Можно с уверенностью предположить, что в ближайшие несколько лет обе эти известные технологии LPWAN получат поразительное развитие. Эти предстоящие события определят будущее NB-IoT и LoRa. Если вы все еще сомневаетесь, свяжитесь с нами, и мы поможем вам выбрать правильное технологическое решение для ваших нужд.