Comparaison technique de NB-IoT et LoRa

Dans le domaine de l'Internet des objets étendu à faible consommation, l'industrie se concentre principalement sur les technologies NB-IoT et LoRa, soutenant l'interconnexion de diverses industries et créant des services innovants tels que des compteurs intelligents et des climatiseurs partagés.

Ces derniers jours, les articles « Lecture de l'état, des enjeux et des perspectives du NB-IoT » et « LoRa dans l'Internet des objets » sont quoi de fantôme ? Les caractéristiques et l'état de développement des technologies NB-IoT et LoRa sont résumés respectivement. Les initiés de l'industrie comparent souvent les deux technologies, et la discussion se poursuit également sur la technologie la plus adaptée au développement du marché intérieur. Pour les entreprises industrielles verticales qui souhaitent construire l'Internet des objets, comment choisir deux technologies, cet article essaie de trouver la réponse.

État de développement de LoRa et NB-IoT

Avec le développement rapide de ces dernières années, LoRa et NB-IoT ont fait de grands progrès dans une large couverture. Le NB-IoT a déjà couvert plus de 300 villes à travers le pays et le nombre de connexions de terminaux a dépassé les 50 millions. Il augmente de dizaines de millions de niveaux chaque année, couvrant des secteurs tels que les villes intelligentes, la protection de l'environnement, l'agriculture, les soins médicaux et la logistique.

LoRa fleurit également davantage dans le pays. LoRa, une technologie apparue avant le NB-IoT, retient également l'attention de certains marchés industriels verticaux. Dans le même temps, certaines sociétés Internet ont choisi de promouvoir le développement de la technologie LoRa, avec l'intention d'utiliser la technologie LoRa pour ouvrir de nouvelles voies à l'IoT.

Aujourd’hui, les deux parties doivent trouver de nouveaux scénarios de croissance, et les marchés de la maison intelligente et de l’Internet industriel sont en plein essor. L'ampleur ou la profondeur du développement futur du marché mérite-t-elle le développement de diverses technologies ? Par conséquent, celui qui peut occuper la position de leader du marché, être en mesure d'obtenir plus de soutien de la chaîne industrielle et de former un écosystème plus complet sera en mesure d'obtenir un plus grand succès à l'avenir.

LoRa et NB-IoT, qui sont tous deux des technologies Internet des objets à grande échelle, présentent des avantages inhérents dans de tels scénarios de couverture à courte distance, couvrant une vaste zone, une faible consommation d'énergie, une plate-forme de gestion puissante, une grande variété de terminaux et un grand nombre de chaînes industrielles. Prise en charge en aval.

Le rapport d'IHS Markit souligne que le segment de marché LPWAN, autrefois largement ouvert, a commencé à se contracter considérablement, mais qu'il en est encore à ses premiers stades de développement. En 2018, seules 150 millions de liaisons LPWAN ont été déployées. D’ici 2023, LoRa et NB-IoT devraient occuper 86 % de toutes les liaisons LPWAN. LoRa pourrait être davantage adopté par les réseaux privés, tandis que le NB-IoT est principalement utilisé. Appliqué aux réseaux publics.

Fonctionnalités NB-IoT

Le NB-IoT présente des avantages évidents en termes de bande passante et de coût. Il est construit sur un réseau cellulaire et ne consomme qu'environ 180 kHz de bande passante. Il peut déployer directement le réseau UMTS, le réseau LTE et le réseau GSM, et il est facile de mettre à niveau le réseau. Dans le même temps, par rapport aux réseaux 4G, il prend en charge de longues durées de veille, des connexions efficaces et une autonomie élevée de la batterie des appareils en réseau.

Avantages du scénario d'application NB-IoT : Étant donné que la technologie NB-IoT a un faible coût et une faible consommation d'énergie, elle est largement utilisée dans le positionnement, les compteurs d'eau et le stationnement. Par exemple, des modules NB-IoT sont intégrés aux vélos partagés. Communication en réseau.

Plus important encore, les opérateurs dos à dos NB-IoT disposent d’un avantage naturel pour la couverture de scènes en intérieur. Les ressources spectrales identifiées peuvent être couvertes par le système de division de pièce d'origine de l'opérateur, et le dispositif NB-IoT peut être intégré au domicile de l'utilisateur via un package de fusion et une expérience de périphérique. Largement utilisé dans des secteurs tels que les maisons intelligentes, le commerce de détail intelligent et les villes intelligentes.

Bien que le NB-IoT présente des avantages évidents, son développement en Chine ne dispose pas d’une plate-forme industrielle ouverte et unifiée. Dans le même temps, les fournisseurs de normes, de puces, de réseaux et de couches d'application associées sont principalement des petites et moyennes entreprises. Ils doivent également renforcer leurs propres alliances et en construire de solides. Écologie.

Fonctionnalités LoRa

À l’heure actuelle, le développement de la technologie NB-IoT bat son plein en raison de la popularité des politiques nationales, des opérateurs télécoms et des acteurs du secteur. En revanche, la technologie LoRa, qui est restée longtemps silencieuse en raison de problèmes de licence de bande, est très discrète.

Cependant, avec la coopération entre Alibaba et China Tower et l'annonce selon laquelle Tencent et d'autres géants de l'Internet ont annoncé leur participation à l'Alliance LoRa, ils ont injecté un « agent cardiotonique » dans l'industrie, et la technologie LoRa inaugurera un autre printemps en Chine. .

L'une des caractéristiques de LoRa est qu'elle est plus éloignée des autres méthodes sans fil avec la même consommation d'énergie, ce qui permet d'obtenir une faible consommation d'énergie et une uniformité sur longue distance. Le réseau LoRa est principalement composé de stations de base (également de passerelles), de serveurs, de terminaux LoRa et d'objets. Le cloud en réseau se compose de quatre parties, caractérisées par une transmission bidirectionnelle des données entre le côté application et le côté serveur.

Les atouts de LoRa sont la transmission de données à très faible consommation et multicanal, l'augmentation de la capacité de données du système, et la prise en charge des systèmes de passerelle et d'extrémité par la télémétrie et le positionnement, ce qui le rend idéal pour les applications sensibles à la localisation.

LoRa bénéficie du soutien d'Ali, Tencent, Google, etc., et peut directement obtenir le soutien écologique autour de ces principaux acteurs d'Internet.

Il est prévisible que dans les futures scènes d’intérieur, NB-IoT et LoRa s’appuieront sans aucun doute sur leur propre écologie pour des batailles à long terme.

Comparaison NB-IoT et LoRa

(1) Bande de fréquence, coût, qualité de service

NB-IOT et les communications cellulaires utilisent la bande de fréquences sous licence fournie par l'opérateur. Puisqu’il s’agit d’une bande de fréquences spécialement attribuée, les interférences sont relativement faibles. Bien que l'application réelle facturera certains frais de communication, celle correspondante offrira de meilleurs résultats. Qualité du service de signalisation, sécurité et certification. De plus, l'achèvement de la station de base actuelle du réseau cellulaire est plus propice à une application rapide à grande échelle.

LoRa fonctionne dans la bande de fréquences sans licence du Sub-1G. Il peut établir des équipements réseau sans application. Relativement parlant, l'architecture du réseau est simple et il n'est pas nécessaire de payer des frais de communication supplémentaires dans les applications pratiques. Cependant, comme il s’agit d’une bande de fréquences ouverte, l’application pratique est très étendue et simple. Interférence provenant d'autres appareils dans la même bande de fréquences.

(2) Distance de communication

La couverture du signal NB-IOT dépend de la densité de sa station de base et du budget de sa liaison. Avec les avantages de ressources précédents, il peut atteindre une couverture plus large et une meilleure qualité de service que LoRa, et le NB-IoT lui-même a un budget de liaison allant jusqu'à 164 dB. Sa distance de transmission peut atteindre 15 km ~ 20 km.

LoRa utilise une technologie de modulation de spectre étalé par modulation de fréquence linéaire, qui non seulement maintient les caractéristiques de faible consommation d'énergie telles que FSK (Frequency Shift Keying), mais augmente également considérablement la distance de transmission de communication, améliorant ainsi l'efficacité du réseau et la capacité anti-interférence, c'est-à-dire différent séquences d'épandage. Lorsque les terminaux émettent simultanément en utilisant la même fréquence, ils n'interfèrent pas les uns avec les autres. Sur cette base, la passerelle développée par le terminal peut réaliser une réception de données parallèle multicanal et étendre considérablement la capacité du réseau. La distance de transmission du nœud LoRa peut atteindre une couverture de 12 à 15 km (en environnement suburbain ouvert, la distance de transmission en milieu urbain diminuera). 

(3) Faible consommation d'énergie et durée de vie de la batterie

La faible consommation d’énergie est l’un des principaux indicateurs de l’Internet des objets. Il existe deux facteurs importants à prendre en compte : le contenu du protocole et la consommation de courant du nœud en termes de durée de vie de la batterie.

Les nœuds du protocole de synchronisation NB-IOT doivent être mis en réseau périodiquement. Le « courant de crête » requis est plusieurs ordres de grandeur supérieur à celui de LoRa avec modulation non linéaire. Surtout dans le processus de demande à la station de base d'accéder au serveur après le réveil, il y aura une grande consommation d'énergie de la batterie.

LoRa est une méthode de communication asynchrone basée sur le protocole ALOHA, elle peut donc définir avec précision le temps de veille en fonction des exigences spécifiques de l'application, afin d'utiliser pleinement la puissance de la batterie.

(4) Coût de l'équipement

Pour le nœud terminal, LoRa est plus simple et plus facile à développer que NB-IOT. Le protocole et le mécanisme de modulation du NB-IOT sont plus compliqués, nécessitant une conception de circuit plus compliquée et plus coûteuse. Dans le même temps, NB-IOT adopte une bande de fréquences sous licence. La communication nécessite des frais.

Grâce à l'analyse ci-dessus, la plus grande différence entre LoRa et NB-IoT est que NB-IoT fonctionne dans la bande cellulaire sous licence et que le réseau est déployé et entretenu par l'opérateur. Afin d'assurer une communication et un travail normaux avec la station de base, il est nécessaire que le produit soit effectivement validé avant son déploiement effectif.

Bien que LoRa soit un réseau non cellulaire, la non-divulgation de ses détails standard rend difficile la génération de signaux standard à des fins de vérification. LoRa peut être réalisé à l'aide de tours de signalisation traditionnelles, de stations de base industrielles et même de passerelles domestiques portables. Construire des stations de base et des passerelles domestiques est bon marché. En termes de coût, le coût du module sans fil LoRa et du module sans fil NB-IoT n'est pas très différent, mais sous sa forme cachée, le NB-IoT est évidemment plus élevé que le module sans fil LoRa.

NB-IoT et LoRa en sont encore aux premiers stades de développement et nécessitent une contribution et un développement commun. Lorsque des déploiements à grande échelle seront possibles, le coût des modules pour NB-IoT et LoRa sera encore réduit. En ce qui concerne la solution technique, dans peu de temps, NB-IoT et LoRa seront définitivement en parallèle. Chacun a ses propres avantages et inconvénients. Il est difficile de dire qui est écrasant. Cependant, s'il est affecté par des facteurs autres que des solutions techniques, comme l'innovation du modèle de profit. Avec l'intégration étroite avec l'industrie des applications et l'influence de l'industrie, les deux pourraient prendre la tête de l'occupation du marché.

Bref, dans la nouvelle vague de développement de l'Internet des objets, le projet sera le premier à débarquer, et il y aura l'opportunité de gagner une longueur d'avance. NB-IoT et LoRa ont non seulement besoin d’innovation en matière de produits, mais également d’innovation dans les applications des projets.

Cet article est reproduit dans：http://www.elecfans.com/iot/1054672.html