Selama beberapa tahun terakhir, berbagai teknologi Internet of Things global telah muncul satu demi satu, terutama di bidang jaringan area luas berdaya rendah. Pasar LPWAN didominasi oleh teknologi NB-IoT dan LoRa, yang mendukung konektivitas lintas industri dan menciptakan layanan inovatif seperti smart gas dan meteran air dan parkir pintar. Kedua teknologi ini sering dibandingkan, dan diskusi tentang mana yang lebih baik untuk pembangunan sedang berlangsung. Artikel ini mencoba mencari tahu bagaimana bisnis dapat memilih antara dua teknologi untuk membangun Internet of Things.
Tren dan statistik: LoRa, NB-IoT dan LPWAN
Meskipun kekurangan chipset dan pandemi virus corona, pasar LPWAN global telah mengalami pertumbuhan yang signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Pasar diharapkan mencapai $46 miliar oleh 2022 (naik dari atas $500 juta masuk 2015). Faktanya, LPWAN telah menjadi hot spot sejak saat itu 2016, dengan empat teknologi, LoRa, NB-IoT, Sigfox dan LTE-M, terhitung lebih dari 96% dari pangsa pasar. Lebih spesifik, NB-IoT memegang pangsa terdepan dengan 47%, diikuti oleh tangkapan LoRa lebih dari a 36% saham.
Wilayah APAC telah menjadi panggung besar bagi teknologi jaringan LPWAN, dan Cina adalah pasar penting untuk adopsi awal dan pengembangan LoRa dan NB-IoT. Salah satu faktor kunci keberhasilan LoRa dan NB-IoT adalah dukungan ekosistem yang solid dari vendor IoT terkemuka seperti Amazon, Huawei, Qualcomm, dan Cisco. Baik operator besar maupun raksasa peralatan memberi pelanggan pilihan yang lebih luas. Akan menarik untuk melihat dukungan seperti apa yang akan dibawa oleh LoRa dan NB-IoT terkait penerapan IoT.
Pengenalan singkat tentang LoRa dan NB-IoT
NB-IoT dan LoRa, sebagai dua teknologi komunikasi LPWAN yang paling menjanjikan, com dengan karakteristik teknis dan komersial yang berbeda. Kedua teknologi ini dirancang dengan cakupan yang luas, konsumsi daya rendah, biaya rendah, banyak koneksi, dan kecepatan rendah. Keduanya ideal untuk aplikasi IoT berdaya rendah dan berperan aktif dalam memperluas ekosistemnya. Sebelum mempelajari perbandingan, mari kita lihat sekilas kedua protokol tersebut.
Apa itu LoRa
LoRa (Jarak jauh) mengacu pada skema transmisi nirkabel jarak jauh berdasarkan teknologi spektrum tersebar, dan diadopsi dan dipromosikan oleh perusahaan Semtech Amerika. Ini menyediakan transmisi data yang aman dan dua arah, dan memungkinkan komunikasi jarak jauh dengan jaringan IoT selama beberapa tahun tanpa penggantian baterai. Itu dapat mengirim dan menerima sinyal hingga 10 bermil-mil jauhnya, dan jika diperlukan, jangkauan komunikasi dapat diperpanjang hingga ratusan mil melalui penggunaan repeater.
Ngomong-ngomong, banyak yang bertanya-tanya tentang perbedaan antara LoRa dan LoRaWAN. Meskipun mereka sering disebut secara sinonim, kedua istilah tersebut mengacu pada hal yang sama sekali berbeda. Secara khusus, LoRaWAN adalah standar protokol LPWAN yang beroperasi di lingkungan teknologi LoRa. LoRa sendiri merupakan metode modulasi dari komunikasi Internet of Things.
Apa itu NB-IoT
NB-IoT (Internet Hal Pita Sempit) adalah standar teknis yang ditentukan oleh organisasi standardisasi 3GPP untuk mendukung berbagai perangkat dan layanan seluler. Spesifikasi diimplementasikan dalam Rilis 3GPP 13 (LTE Lanjutan PRO) pada bulan Juni 2016. Ini terutama berfokus pada cakupan dalam ruangan, konsumsi daya rendah, biaya rendah, dan kepadatan koneksi yang tinggi. Jaringan NB-IoT memiliki standar jaringan tingkat operator dan dapat memberikan kualitas layanan sinyal yang lebih baik, keamanan dan otentikasi, diantara yang lain.
LoRa VS NB-IoT: perbandingan fitur demi fitur
Jika Anda mencari secara online, ada banyak informasi tentang perbedaan antara LoRa dan NB-IoT. ABI Research bahkan membuat laporan fantastis tentang perbandingan kedua teknologi tersebut. Bagian berikut akan menunjukkan perbandingan mendetail antara LoRa dan NB-IoT, dan kami akan memecah mereka dari persamaan dan perbedaan mereka.
Kemiripan LoRa dan NB-IoT
- Semua milik teknologi baru komunikasi IoT
NB-IoT diluncurkan bersama oleh Huawei dan China Mobile pada 2016 dan dikomersialkan di 2017.
Teknologi Lora secara resmi meluncurkan LoRa Alliance di 2016 oleh Semtech dan ZTE di Amerika Serikat, dan telah terus dipromosikan dan dikembangkan di Cina.
- Mendukung cakupan luas
Komunikasi jarak jauh tersedia untuk LoRa dan NB-IoT untuk mencapai jangkauan yang luas.
- Mendukung konsumsi daya yang rendah
Baik NB-IoT dan LoRa mendukung konsumsi daya yang rendah, dengan konsumsi daya siaga kurang dari 10uA. Dan keduanya mendukung daya baterai dan biasanya memiliki masa operasional selama bertahun-tahun.
Perbedaan antara LoRa dan NB-IoT
- Jaringan
NB-IoT didasarkan pada jaringan seluler dari jaringan seluler, sedangkan LoRa bergantung pada gateway LoRa. Perangkat terminal NB-IoT dapat terhubung dan berkomunikasi dengan cloud secara langsung. Node akhir LoRa harus mengirimkan data ke gateway terlebih dahulu, dan kemudian gateway akan berkomunikasi dengan platform cloud.
Secara relatif, jaringan NB-IoT lebih nyaman.
- Pita frekuensi
LoRa beroperasi di pita ISM gratis tanpa izin, tetapi bervariasi dari satu negara ke negara dan wilayah. Aliansi LoRa mengabdikan dirinya untuk mempromosikan protokol standar LoRaWAN secara global, memungkinkan perangkat yang sesuai dengan spesifikasi LoRaWAN untuk saling terhubung.
NB-IoT menggunakan pita frekuensi berlisensi dan dapat digunakan di 3 cara: berdiri sendiri, band penjaga, dan in-band. Sebagian besar operator di seluruh dunia menggunakan 900 MHz untuk NB-IoT, dengan beberapa penyebaran di 800 MHz. NB-IoT milik pita frekuensi berlisensi, yang, seperti 2G/3G/4G, adalah pita frekuensi yang direncanakan secara khusus dengan interferensi yang relatif kecil. lebih-lebih lagi, dapat diintegrasikan dengan BTS jaringan seluler yang sudah ada.
Biaya lisensi band tidak murah akhir-akhir ini – lebih dari $500 per MHz.
- Jarak transmisi
Cakupan jarak jauh adalah kesamaan antara LoRa dan NB-IoT, tetapi NB-IoT bekerja lebih baik dengan cakupan yang diperluas hingga 18 – 20 km, yang lebih tinggi dari 12 – 15 km didukung oleh LoRa.
Fakta menarik yang perlu diperhatikan, namun, adalah bahwa NB-IoT bekerja dengan baik di kota-kota, tetapi kinerjanya rata-rata di pinggiran kota atau pedesaan (di mana saja tanpa jangkauan seluler yang kuat). Cakupan LoRa di semua wilayah relatif stabil karena tidak bergantung pada data seluler atau WiFi.
- Performa baterai
LoRaWAN berkinerja lebih baik dalam hal ini. Karena NB-IoT beroperasi dalam spektrum berlisensi seluler, perangkat harus melakukan sinkronisasi ke jaringan secara berkala dan sering, yang pada gilirannya menghabiskan daya. Namun, tidak diperlukan sinkronisasi jaringan seperti itu dalam arsitektur LoRa berbasis ALOHA.
Aplikasi akhir LoRa dapat dengan tepat menentukan waktu 'tidur' perangkat, sehingga daya baterai dapat dengan mudah dihemat. Pemancar linier NB-IoT membutuhkan beberapa urutan besarnya lebih banyak 'arus puncak' daripada LoRa dengan modulasi nonlinier, yang memberi tekanan tambahan pada baterai.
- Kecepatan transfer data
Kecepatan data komunikasi B-IoT secara teoritis dapat mencapai 160Kbp-250Kbps, sedangkan tingkat komunikasi Lora sekitar 0,3-50Kbps. Dalam hal ini, NB-IoT dapat membuang LoRa dari permainan.
Kecepatan data NB-IoT yang lebih tinggi menjadikannya sempurna untuk aplikasi yang menuntut throughput data lebih cepat.
- Jumlah node yang didukung
Secara teori, satu stasiun pangkalan NB-IoT dapat mendukung 200,000 simpul, sementara LoRaWAN mendukung lebih dari 60,000.
- Biaya
Tentang seberapa kuat protokol LPWAN, biaya operasi merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan, jika tidak, mereka tidak mungkin menjadi solusi IoT yang layak. LoRa memiliki keunggulan di sini. Total biaya modul LoRaWAN adalah sekitar $8 – $10, yaitu sekitar setengah harga modul NB-IoT.
Semakin kompleks penyebaran jaringan NB-IoT, semakin tinggi biaya terkait IP (dalam hal spektrum berlisensi), sehingga meningkatkan biaya keseluruhan NB-IoT. Lebih mahal untuk memutakhirkan NB-IoT ke stasiun pangkalan 4G/5G/LTE lanjutan daripada menerapkan LoRa melalui gateway industri tower-top. Biaya teknologi LoRa diperkirakan akan mengalami penurunan lebih lanjut saat pasar semakin matang.
- Kemampuan jaringan pribadi
Pasar teknologi LoRaWAN berangsur-angsur matang dan mendapatkan popularitas luas di jaringan publik. Ini telah digunakan di seluruh dunia untuk membangun 'kota pintar'. Padahal NB-IoT mendapatkan penerimaan yang besar di domain publik, itu tidak berlaku seperti LoRa di jaringan pribadi perusahaan.
lebih-lebih lagi, bisnis besar dapat memanfaatkan LoRa untuk membuat model IoT hybrid guna membangun fasilitas cerdas, dan pada saat yang sama, mereka dapat memanfaatkan jaringan publik untuk memproses informasi dan aktivitas di luar perangkat. Perhatikan bahwa NB-IoT hanya tersedia dalam mode jaringan publik.
Bagan perbandingan NB-IoT VS LoRa
| LoRa | NB-IoT | |
|---|---|---|
| Tahun pembangunan | 2015 | 2017 |
| Pita frekuensi | Spektrum tanpa izin | Pita frekuensi berlisensi |
| Cakupan transmisi | 12 - 15 km | 18 - 20 km |
| Jumlah node yang didukung | 60,000 | 200,000 |
| Kecepatan transfer data | Kecepatan transfer data lebih rendah | Kecepatan transfer data lebih tinggi (10x tarif LoRa) |
| Performa baterai | Daya tahan baterai lebih lama | Daya tahan baterai lebih pendek |
| Biaya | Biaya lebih rendah per perangkat (tetapi diperlukan gateway) | Biaya lebih tinggi per perangkat (tetapi tidak diperlukan gateway) |
| Kemampuan jaringan pribadi | Ya | Tidak |
Kasus penggunaan berbeda dari LoRa dan NB IoT
Ketika datang ke aplikasi, NB-IoT dan LoRa mempertahankan hubungan yang kompetitif dan saling melengkapi. Di area seperti pengukuran cerdas di mana Anda dapat mengadopsi LoRa dan NB-IoT, mereka adalah pesaing. Jaringan NB-IoT lebih cocok untuk terminal dengan jangkauan aktivitas yang luas, dan teknologi LoRa sangat ideal untuk area bawah tanah dan terpencil di mana jaringan NB-IoT tidak stabil.
aplikasi NB-IoT
- Berbagi sepeda: Distribusi luas dan kepadatan unit rendah, sehingga cocok untuk jaringan operator.
- Pengukuran cerdas: Meter air, meteran listrik, meteran gas, dll. Ada persyaratan rendah untuk frekuensi akuisisi dan ketersediaan jaringan, dan BTS yang dibangun sendiri tidak dipertimbangkan.
- Cerdas dpt dipakai: Perangkat terminal tersebar di seluruh wilayah perkotaan, yang sangat cocok untuk jaringan operator.
- Logistik cerdas: Terminal pemosisian bergerak melintasi wilayah, dan frekuensi interval pengunggahan tidak tinggi.
- Pemantauan jaringan air/pipa: Distribusi luas dan kerapatan satuan kecil.
- Parkir cerdas: Perubahan medan magnet diinduksi oleh medan geomagnet untuk menentukan tempat parkir kendaraan.
aplikasi LoRa
- Pengukuran cerdas: Pengguna memiliki persyaratan tinggi pada frekuensi pengumpulan, analisis data dan ketersediaan jaringan.
- Deteksi parkir pintar: Persyaratan tertentu dalam frekuensi pengumpulan dan masa pakai perangkat terminal.
- Pinggiran kota: Seperti pertambangan, industri ekstraktif, dan industri berat.
- Area tertutup: Pengguna di universitas, taman, dan bangunan ingin membangun jaringan pribadi untuk mengelola aplikasi dan fasilitas mereka sendiri.
- Transmisi data industri: Anti-interferensi yang kuat, jarak transmisi yang panjang dan transmisi data yang stabil diperlukan.
LoRa atau NB IoT – Pesaing atau Pelengkap?
Anda mungkin menemukan bahwa banyak artikel teknis membandingkan teknologi LoRa dan NB-IoT seolah-olah mereka memperebutkan siapa yang mendominasi pasar IoT. Faktanya, sebagai dua teknologi baru, Standar LoRa dan NB-IoT dirancang untuk meningkatkan efisiensi daya, keamanan dan interoperabilitas perangkat IoT. Keseluruhan, masing-masing memiliki kekuatan dan kelemahannya sendiri untuk melayani kelompok pengguna sasaran yang berbeda. Pilihan teknologi tergantung pada kebutuhan pengguna, dan itu harus dipilih secara wajar sesuai dengan proyek Anda yang sebenarnya.
Baik NB-IoT dan LoRa masih dalam tahap awal pengembangan dan membutuhkan investasi dan upaya bersama dari semua pihak. Ketika implementasi skala besar menjadi mungkin, biaya penerapan NB-IoT dan LoRa secara alami akan semakin berkurang. Dalam gelombang baru pengembangan IoT ini, pelaksanaan proyek harus menjadi prioritas untuk memperoleh keunggulan kompetitif. Inovasi produk diperlukan untuk LoRa dan NB-IoT, dan inovasi aplikasi proyek harus ditekankan. Sulit untuk mengatakan siapa yang akan memenangkan pertandingan, Lagipula, semuanya mungkin.
