LoRa vs. NB-IoT : Comparaison entre les principales technologies LPWAN

Parmi les réseaux étendus à faible consommation d'énergie (LPWAN), LoRa et NB-IoT sont en tête de peloton. Ces deux technologies ont leurs propres avantages et propriétés uniques, ce qui leur permet de coexister et de se développer simultanément. Cet article évalue les deux technologies et explique pourquoi elles peuvent changer la donne pour la prochaine décennie de mise en œuvre de l'IdO.

LPWAN cellulaire et non cellulaire

Depuis que le concept de l'IdO a été réalisé, les technologies de communication ont parcouru un long chemin. De la 2G/3G, l'IdO et les technologies de l'information et de la communication (TIC) sont devenues de plus en plus complexes. Communication M2M a toujours eu besoin de solutions moins coûteuses, à longue portée et durables. Les technologies LPWAN répondent à cette demande.

Au départ, LoRa, Sigfoxet d'autres technologies non cellulaires ont été les premiers à introduire la connectivité LPWAN IoT. Assez rapidement, les technologies cellulaires ont rattrapé ce vaste marché inexploité grâce à des technologies telles que NB-IoT et LTE-M. Les technologies cellulaires sont fournies par les fournisseurs de réseaux cellulaires existants et, en tant que telles, sont très différentes en termes de spécifications techniques et de modèles commerciaux.

Cependant, les technologies LPWAN cellulaires et non cellulaires ont un marché commun à cibler. Il existe de nombreuses applications uniques pour lesquelles les deux groupes peuvent coexister, à l'exception des applications de chevauchement pour lesquelles de légers compromis sont acceptables afin d'ajouter plus de valeur à l'application finale.

Qu'est-ce que NB-IoT ?

NB-IoT est une réponse des fournisseurs de réseaux cellulaires aux demandes croissantes en matière d'IoT/M2M. Internet des objets à bande étroiteou NB-IoT, est une technologie radio ajoutée aux infrastructures LTE spécifiquement pour les besoins intérieurs/extérieurs à faible bande passante et à faible consommation d'énergie. NB-IoT est un protocole sous licence dont la mise en œuvre est généralement plus coûteuse que celle des technologies non cellulaires.

La solution NB-IoT est privilégiée lorsqu'il y a un grand nombre d'appareils à connecter. Il offre une pénétration profonde pour fournir une connectivité à l'intérieur ou à l'extérieur, tout en étant facilement mis en œuvre en tirant parti des infrastructures cellulaires existantes.

L'homologue non cellulaire de NB-IoT : LoRa

La deuxième technologie qui mène la course entre les technologies LPWAN est la suivante LoRa. Comme nous l'avons vu en détail précédemment, LoRaWAN est un réseau à longue portée dont la technologie radio propriétaire est LoRa. Contrairement à NB-IoT, LoRaWAN ne fonctionne pas sur une bande cellulaire sous licence, ce qui en fait un choix peu coûteux.

LoRaWAN peut être une mise en œuvre privée ou publique en fonction de l'application finale, et divers fournisseurs de réseaux peuvent aider un utilisateur à la mettre en œuvre. Sans l'avantage de l'architecture cellulaire existante, LoRaWAN peut nécessiter des efforts initiaux de mise en place du réseau et de planification. En outre, LoRaWAN présente une poignée d'autres avantages par rapport à NB-IoT, comme indiqué ci-dessous.

Différences entre LoRa et NB-IoT

Ces technologies LPWAN les plus dominantes sont sans aucun doute uniques dans leurs applications et leurs mises en œuvre. Voici un résumé des principales différences entre les deux technologies :

1. L'écosystème

NB-IoT est normalisé par GSMA et 3GPP (Projet de partenariat de troisième génération). Ces associations établissent un protocole standard pour toutes les technologies cellulaires et tous les appareils de communication. D'autre part, Alliance LoRa est la communauté qui soutient LoRaWAN. LoRa Alliances est une communauté de partenaires qui travaillent ensemble pour améliorer LoRa et faire en sorte que la technologie ait un impact.

2. Largeur de bande

NB-IoT fonctionne dans une bande passante de 200 kHz, tandis que LoRa fonctionne sur 125 kHz et 250 kHz. La bande passante de ces technologies leur permet de servir les applications LPWAN.

3. Spectre de fréquences

Étant une technologie LPWAN cellulaire, NB-IoT fonctionne dans une bande de fréquences sous licence, contrairement à LoRaWAN. LoRaWAN fonctionne dans la ISM (industriel, scientifique et médical). Permettre aux opérateurs de réseaux et aux fabricants d'appareils IoT d'y accéder librement.

Contrairement à l'utilisation des bandes de fréquences LTE par NB-IoT, LoRaWAN utilise des bandes de fréquences LTE. Fréquence 868MHz en Europe, Fréquence 915MHz en Amérique du Nord, et Fréquence 433MHz en Asie.

4. Débit de données maximal

Dans ce facteur, NB-IoT surpasse LoRaWAN en tant que technologie idéale pour de nombreux produits. NB-IoT offre un débit de 200 kbps, alors que LoRaWAN, son concurrent non cellulaire, n'offre qu'un débit de 50 kbps. Ainsi, NB-IoT peut prendre en charge les applications IoT à faible latence bien mieux que LoRaWAN.

5. Longueur de la charge utile

Bien que les deux technologies permettent un nombre illimité de messages par jour, la capacité maximale de charge utile diffère considérablement d'une technologie à l'autre. NB-IoT offre une longueur maximale de charge utile de 1600 octets, contre 234 octets pour LoRaWAN.

6. Gamme de communication

Malgré les idées reçues, la technologie non cellulaire LoRaWAN offre une plus grande portée de communication que la technologie de communication cellulaire NB-IoT. NB-IoT offre une portée de 1 km dans les zones urbaines et de 10 km dans les zones rurales. LoRaWAN peut offrir une portée de 5 km dans les zones urbaines et de 20 km dans les zones rurales.

7. Susceptibilité aux interférences

LoRaWAN est assez peu sensible aux interférences malgré sa longue portée. Cependant, le cas de NB-IoT n'est pas le même, car il est prouvé qu'il est plus sensible aux interférences radio.

8. Débit de données adaptatif

LoRaWAn a un avantage unique sur NB-IoT car il offre un débit de données adaptatif. L'ADR permet au serveur du réseau LoRaWAN de contrôler le débit de données, la puissance d'émission et d'autres caractéristiques de transmission. L'ADR peut encore optimiser la consommation d'énergie pour les applications IoT.

NB-IoT ou LoRa : lequel choisir ?

Les deux technologies présentent des différences évidentes, ce qui les rend adaptées à des applications différentes. Pour commencer, LoRaWAN offre une consommation d'énergie moindre, un faible coût de mise en œuvre et une plus longue durée de vie de la batterie. LoRaWAN offre tous ces avantages avec la même couverture et la même bande passante. LoRaWAN convient donc aux capteurs IoT. applications où l'autonomie de la batterie et la communication sont les plus importantes.

Quant au NB-IoT, il offre un meilleur cryptage de sécurité avec le 3GPP 256 bits que le cryptage AES 128 bits du LoRaWAN. NB-IoT offre également une latence plus faible que LoRaWAN, ce qui lui confère un avantage pour les applications en temps réel. Ces caractéristiques font de NB-IoT un bon choix pour les applications où la faible latence, la sécurité et la pénétration à l'intérieur des bâtiments peuvent s'avérer précieuses.

Voici différence entre LoRa et Sigfox Si vous êtes intéressé, sachez qu'il s'agit de deux technologies LPWAN très répandues sur le marché aujourd'hui.

Comment mettre en œuvre les technologies LoRa ou NB-IoT ?

La mise en œuvre des technologies cellulaires et non cellulaires est très différente. Le déploiement des technologies LPWAN cellulaires est très rigide pour l'utilisateur final. En effet, le NB-IoT nécessite une infrastructure de réseau cellulaire. Ces réseaux sont accessibles au public par le biais des mêmes tours cellulaires que celles utilisées pour les technologies LPWAN cellulaires. 4G/LTE. Il n'est pas facile d'étendre les tours de téléphonie cellulaire et cela entraîne des coûts énormes.

Contrairement aux limites du réseau NB-IoT, LoRaWAN est très facile à déployer dans le secteur public ou privé. L'infrastructure LoRaWAN peut être mise en œuvre à l'intérieur ou à l'extérieur en fonction du cas d'utilisation. En outre, il est plus facile de modifier ou de faire évoluer l'infrastructure LoRaWAN en fonction des besoins au fil du temps.

62 pays disposent déjà d'une connectivité NB-IoT, tandis que LoRaWAN est en tête de cette course avec des déploiements dans 181 pays. LoRaWAN compterait plus de 240 millions de nœuds et 3,2 millions d'antennes. Passerelles LoRaWAN dans l'écosystème. Ainsi, la mise en œuvre de LoRaWAN est plus facile et il est possible de trouver des conseils ou des références pertinentes au sein de la communauté.

Résumé

On peut supposer que ces deux technologies LPWAN de premier plan connaîtront une croissance étonnante au cours des prochaines années. Ces développements à venir définiront l'avenir de NB-IoT et de LoRa. Si vous vous posez encore des questions, contactez-nous et nous vous aiderons à choisir la bonne solution technologique pour vos besoins.