LPWAN vs LoRaWAN : les technologies IoT et leur connexion

L'utilisation croissante de l'IdO dans notre monde moderne a mis en lumière les besoins en matière de communication co1TP14 à longue portée. La communication à longue portée peut éventuellement servir une part colossale des applications IoT pour les industries et les villes intelligentes. Ainsi, LPWAN et LoRaWAN sont les deux mots à la mode sur le marché. Cet article couvre la signification, la différence et la relation entre les deux termes.

Qu'est-ce qu'un réseau étendu de faible puissance (LPWAN) ?

Le réseau étendu à faible puissance (LPWAN) est une classification de réseau pour les technologies sans fil à faible puissance qui peuvent couvrir une grande distance. Les technologies LPWAN transmettent généralement moins de données car elles sont principalement utilisées pour se connecter à des capteurs et à des nœuds distants.

Plusieurs technologies LPWAN sont actuellement utilisées sur le marché. Leur taux de transmission de données, leur fréquence, leur bande sous licence, leur consommation d'énergie et leur plage de communication uniques les rendent idéales pour diverses applications. Le réseau LPWAN peut transmettre le plus loin possible avec une faible consommation d'énergie grâce à une largeur de bande considérablement réduite.

En revanche, le LPWAN ne présente pas certains aspects, tels que les transferts de données fréquents, les taux de transfert de données élevés et les applications à faible latence. Par conséquent, il ne remplace pas les technologies traditionnelles à haute teneur en données à courte/moyenne portée, mais il peut compléter les applications IoT à longue portée.

Voici quelques technologies LPWAN utilisées de manière prépondérante :

1. LoRaWAN

LoRaWAN est une technologie LPWAN non cellulaire à spectre étalé qui transmet un signal étroit sur une large fréquence. LoRaWAN est donc adapté aux applications en extérieur, à proximité d'autres interférences.

2. NB-IoT

NB-IoT est le principal réseau cellulaire LPWAN qui offre une bande passante et des débits de données élevés avec une qualité de service assurée. NB-IoT fonctionne dans une bande de fréquences sous licence et est principalement utilisé pour les appareils stationnaires disposés sur une longue zone.

3. Sigfox

Sigfox est un réseau public propriétaire avec une couverture étendue. Cependant, il offre les débits de données les plus faibles, ce qui se traduit par un temps de transmission plus long. Il ne peut envoyer que quelques messages par jour et par heure.

4. LTE-M

LTE-M est un autre réseau cellulaire LPWAN basé sur les normes 3GPP. Le LTE-M utilise l'infrastructure du réseau LTE existant pour permettre une connectivité très efficace et une couverture étendue à l'intérieur et sous terre.

Qu'est-ce que LoRaWAN ?

LoRaWAN est l'acronyme de Long-Range Wide Area Network (réseau étendu à longue portée). LoRaWAN est un protocole de communication co1TP14, tandis que la couche physique est appelée LoRa. Il utilise des bandes de fréquences sans licence et peut desservir jusqu'à 10 km dans les zones rurales d'une ville. Parmi les technologies LPWAN, LoRaWAN est en tête pour les applications IoT utilisant des bandes de fréquences sans licence.

Défini par LoRa Alliance, le protocole LoRaWAN normalise la communication et l'architecture du système dans un réseau. LoRaWAN garantit une communication fiable et de longue portée, ainsi que des mesures de sécurité supplémentaires. En outre, LoRa Alliance dispose d'une communité de 500 entreprises excellant dans le développement de l'IdO, ce qui garantit l'innovation et le développement.

LoRaWAN est en tête de la course parmi les technologies LPWAN non cellulaires. La facilité de topologie du réseau, la longue portée, la faible consommation d'énergie et le matériel peu coûteux font de LoRaWAN une solution de choix pour les besoins des villes intelligentes et de l'industrie.

LPWAN vs. LoRaWAN : quelle est la différence ?

Les deux termes sont assez similaires et véhiculent le même concept. Il est donc assez facile pour le grand public et les consommateurs de les utiliser l'un comme l'autre. Cependant, comme décrit ci-dessus, LPWAN et LoRaWAN sont très différents. Pour en savoir plus, cliquez ici :

• La différence fondamentale entre les deux est que le LPWAN est une classification de technologies à longue portée et à faible consommation d'énergie. Le LPWAN n'est pas un protocole de communication sans fil comme LoRaWAN.
• Portée de communication : LPWAN se compose de différentes technologies offrant une portée de communication de 5 km à 80 km LOS. LoRaWAN, l'une des technologies LPWAN, offre une portée de 30 km sans aucun obstacle.
• On estime que la taille du marché du LPWAN dépassera les $80 milliards d'ici 2027, tandis que LoRaWAN y contribuera le plus. Ainsi, les réseaux LoRaWAN et LPWAN connaîtront tous deux une croissance rapide.
• Le prochain domaine clé est l'opérateur de réseau pour LPWAN par rapport à LoRaWAn. Le LPWAN peut être mis en œuvre avec une poignée de réseaux, y compris LoRa, Sigfox, LTE-M et NB-IoT, tandis que LoRa peut être appliqué comme un ou plusieurs réseaux autonomes dans un pays.
• La longueur de la charge utile du LPWAN est généralement inférieure à 12 octets ; cependant, LoRaWAN peut offrir une charge utile de plus de 100 octets.

Il est important de noter que LoRaWAN est l'une des technologies LPWAN et que, par conséquent, LoRaWAN contribue à de nombreuses caractéristiques LPWAN tout en laissant de côté les spécifications d'autres technologies.

Quels sont les avantages de LoRaWAN ?

Il est important de comprendre comment LoRaWAN se positionne par rapport aux autres LPWAN. Voici quelques-uns des principaux avantages de LoRaWAN :

• Aucun coût de licence n'est impliqué, ce qui facilite les nouvelles mises en œuvre.
• Comparé à d'autres réseaux LPWAN, LoRaWAN fournit une meilleure charge utile avec une taille de 100 octets. Sigfox a une charge utile de 12 octets.
• La faible consommation d'énergie permet aux batteries des dispositifs de nœuds de durer de 2 à 5 ans.
• Technologie ouverte avec une bonne communité et des normes de déploiement par rapport aux bandes propriétaires Sigfox ou aux bandes sous licence.
• Couvre un large éventail de kilomètres sur différents territoires.
• Une seule passerelle LoRa peut se connecter à des milliers de nœuds avec LoRaWAN, et la passerelle envoie ces données à l'internet.
• Grâce à LoRaWAN, le réseau peut envoyer autant de messages quotidiens qu'il le souhaite, alors que la limite de Sigfox est de 140 messages par jour.
• La réduction de la largeur de bande, du débit de données, de la consommation d'énergie, de la maintenance et des coûts de connectivité font de LoRaWAN la solution idéale pour les applications à grande échelle,
• Le fait que des entreprises technologiques de premier plan soient membres de la LoRa Alliance permet aux meilleures innovations technologiques de se développer et d'être les meilleures.

Plusieurs inconvénients de LoRaWAN

Voici quelques-unes des limitations de LoRaWAN qui peuvent constituer un obstacle à une solution IoT par rapport à d'autres solutions LPWAN :

• Ne convient pas aux cas d'utilisation en temps réel nécessitant une faible latence. Il n'est donc pas adapté à certaines applications de surveillance en direct.
• La croissance des réseaux LPWAN et LoRaWAN peut conduire à un grand nombre d'infrastructures privées dans des zones privées.
• La fréquence ouverte de LoRaWAN le rend sensible aux interférences d'autres sources dans des fréquences similaires et réduit le débit de données. En revanche, NB-IoT et LTE-M utilisent des fréquences sous licence pour atténuer ce problème.
• Les appareils LoRaWAN sont codés en dur afin de se connecter à un réseau, et ces clés codées en dur rendent LoRaWAN un peu moins sûr mais accessible

Résumé

LoRaWAN répond très bien aux objectifs de LPWAN. Toutes ses caractéristiques font de LoRaWAN une solution adaptée aux applications industrielles et aux villes intelligentes. La disponibilité de matériel, de logiciels et de solutions cloud éprouvés facilite la confiance en LoRaWAN par rapport à d'autres technologies LPWAN. On peut affirmer sans risque que la croissance de LoRaWAN stimulera directement la popularité du LPWAN dans les années à venir.