Różnica między NB-IoT a LoRa

Zarówno NB-IoT, jak i LoRa to technologie sieci szerokopasmowej małej mocy (LPWAN) zaprojektowane dla urządzeń małej mocy, ale spełniają różne wymagania komercyjne i techniczne w ekosystemie Internetu rzeczy (IoT). Wąskopasmowy Internet Rzeczy, powszechnie używany przez NB-IoT, jest technologią mobilnego dostępu radiowego opartą na LTE, która zapewnia łączność LPWA (Low Area Power) w licencjonowanym spektrum. Istnieją jednak inne technologie bliskiego zasięgu dostępne w nielicencjonowanym spektrum, w tym LoRa, która została opracowana w celu rozwiązania pionowo różnych przypadków zastosowań przemysłowego Internetu Rzeczy. Rzućmy okiem na techniczne różnice między dwiema technologiami LPWAN.

Co to jest NB-IoT?

Cat-NB, znany również jako NB-IoT, lub wąskopasmowy Internet Rzeczy, to technologia sieci szerokopasmowej małej mocy (LPWAN) zarządzana przez 3GPP w wersji 13 w celu spełnienia wymagań Internetu przedmiotów (IoT). Podobnie jak Cat-M1, Cat-NB działa w licencjonowanym spektrum w celu zapewnienia lepszego zasięgu w pomieszczeniach, obsługi ogromnej liczby urządzeń o niskiej przepustowości, niskiej czułości opóźnienia, niskiego zużycia energii, niskiego kosztu urządzenia i zoptymalizowanej architektury sieci. Opiera się na Evolved Packet System (EPS) i optymalizacjach do komórkowego Internetu rzeczy (CIoT). Ponieważ kanały są węższe niż nawet 1,4 MHz Cat-M1, koszt i moc można jeszcze bardziej zmniejszyć dzięki znacznie prostszym konstrukcjom przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych. Działa w trybie półdupleksowego dupleksowania z podziałem częstotliwości (FDD) z maksymalną szybkością łącza w górę 60 kb / s i łączem w dół 30 kb / s.

Co to jest LoRa?

LoRa, skrót od dalekiego zasięgu, jest protokołem bezprzewodowej komunikacji dalekiego zasięgu o niskiej mocy, opracowanym przez LoRa Alliance - organizację non-profit zajmującą się standaryzacją technologii sieci rozległej o niskiej mocy (LPWAN) - jako bezpieczny, energooszczędny standard IoT. LoRa to technologia modulacji dla LoRaWAN. LoRaWAN to specyfikacja LPWAN przeznaczona do komunikacji dalekiego zasięgu ze stacji bazowych o maksymalnym zasięgu 15-30 km. Podana przepustowość może wynosić od 0,3 kb / s do 50 kb / s, zależnie od czynników środowiskowych. Początkowo LoRa była modulacją warstwy fizycznej opracowaną przez francuską firmę o nazwie Cycleo. Firma została później przejęta przez inną firmę Semtech, a technologia ewoluowała w znacznie szerszym zakresie, dzięki uprzejmości LoRa Alliance. Aby odróżnić się od modulacji warstwy fizycznej zwanej LoRa, LoRa Alliance używa terminu LoRaWAN w odniesieniu do swojej architektury i standardu protokołu LPWAN.

Różnica między NB-IoT a LoRa

Ekosystem

- Chociaż zarówno NB-IoT, jak i LoRa są technologiami LPWAN o niskiej mocy i sieci rozległej (LPWAN) zaprojektowanymi dla urządzeń o niskiej mocy, mają one inny ekosystem. NB-IoT lub Narrow Band IoT to technologia sieci szerokopasmowej małej mocy (LPWAN) zarządzana przez 3GPP w wersji 13 w celu spełnienia wymagań Internetu przedmiotów (IoT). LoRa, z drugiej strony, jest protokołem bezprzewodowej komunikacji dalekiego zasięgu o niskiej mocy, opracowanym przez LoRa Alliance - organizację non-profit zajmującą się standaryzacją technologii sieci rozległej o niskiej mocy (LPWAN). LoRa to technologia modulacji dla LoRaWAN - specyfikacja LPWAN przeznaczona do komunikacji dalekiego zasięgu.

Widmo

- Podobnie jak Cat-M1, wąskopasmowy IOT działa w licencjonowanym spektrum, ale może być wdrażany w paśmie na normalnym nośniku LTE lub autonomiczny dla wdrożeń w dedykowanym spektrum. Ponieważ szerokość kanału jest tak mała, pozwala on zakopać sygnał Cat-NB w większym kanale LTE lub zastąpić kanał GSM, lub może nawet istnieć w kanale ochronnym zwykłych sygnałów LTE. LoRaWAN jest natomiast techniką modulacji rozproszonego widma, zaprojektowaną w celu ułatwienia komunikacji między urządzeniami małej mocy a aplikacjami IoT. System bezprzewodowy LoRa wykorzystuje nielicencjonowane częstotliwości dostępne na całym świecie do komunikacji z siecią.

Czas oczekiwania

- Jedną z kluczowych różnic między dwiema technologiami LPWAN jest ich opóźnienie. Krytyczne aplikacje IoT obejmują wymianę małych i rzadkich pakietów danych do / z wielu niezależnych urządzeń. Tak więc takie urządzenia muszą być wdrażane przy niskim zużyciu energii bez rygorystycznych wymagań dotyczących opóźnień. W przypadku aplikacji o krytycznym opóźnieniu lepszym wyborem jest NB-IoT, a LoRa nadaje się do tanich projektów o dużym zasięgu. Wynika to z faktu, że NB-IoT został zaprojektowany tak, aby pozwolić na opóźnienie krótsze niż 10 sekund i ma na celu wsparcie długiej żywotności baterii, podczas gdy LoRa może mieć opóźnienie 10 s sekund.

Jakość usługi

- Podczas gdy zarówno NB-IoT, jak i LoRa są technologiami sieci rozległych o niskiej mocy zaprojektowanymi dla urządzeń małej mocy, NB-IoT ma mniejsze opóźnienie w porównaniu do LoRa ze względu na wyższą moc wyjściową urządzenia, co może zapewnić wyższą szybkość transmisji danych. Oznacza to, że zużywa baterię szybciej niż LoRa, więc jest w stanie zapewnić QoS na poziomie komórkowym. Aplikacje wyższego poziomu, które naprawdę potrzebują zapewnienia QoS, wybierają NB-IoT, podczas gdy tanie rozwiązania biznesowe preferują LoRa. LoRa jest protokołem asynchronicznym używanym do prostej implementacji i opłacalności, ale nie może zaoferować lepszej jakości usług.

NB-IoT vs. LoRa: Tabela porównawcza

streszczenie

Chociaż zarówno NB-IoT, jak i LoRa są technologiami sieci rozległych o niskiej mocy zaprojektowanymi dla urządzeń o niskiej mocy, spełniają różne wymagania handlowe i techniczne i są wykorzystywane wyłącznie do różnych zastosowań. Podczas gdy Narrowband IoT wykorzystuje licencjonowane pasma, które są mniejsze niż 1 GHz, LoRa działa z nielicencjonowanym spektrum poniżej 1 GHz, co nie wymaga żadnych opłat za korzystanie z aplikacji. NB-IoT można wdrożyć w ramach istniejących pasm LTE, wykorzystując widmo między dwoma „standardowymi” sąsiadującymi nośnymi częstotliwości LTE. Można go również używać autonomicznie, zapewniając łatwą ścieżkę migracji dla widma GSM / GPRS / EDGE. Aplikacje wyższego poziomu, które naprawdę potrzebują zapewnienia QoS, wybierają NB-IoT, podczas gdy tanie rozwiązania biznesowe preferują LoRa.