Przez minione lata, różne technologie globalnego Internetu Rzeczy pojawiały się jedna po drugiej, zwłaszcza w dziedzinie sieci rozległych małej mocy. Rynek LPWAN jest zdominowany przez technologie NB-IoT i LoRa, które wspierają łączność między branżami i tworzą innowacyjne usługi, takie jak inteligentne pomiary gazu i wody oraz inteligentne parkowanie. Te dwie technologie są często porównywane, Trwają dyskusje na temat tego, co jest lepsze dla rozwoju. W tym artykule spróbujemy dowiedzieć się, w jaki sposób firmy mogą wybierać między dwiema technologiami, aby zbudować Internet rzeczy.
Mimo braku chipsetów i pandemii koronawirusa, globalny rynek LPWAN odnotował znaczny wzrost w ostatnich latach. Oczekuje się, że rynek zasięg $46 miliard przez 2022 (od nieco ponad $500 milion w 2015). W rzeczywistości, Od tego czasu LPWAN jest gorącym punktem 2016, z czterema technologiami, LoRa, NB-IoT, Sigfox i LTE-M, licząc więcej niż 96% udziału w rynku. Dokładniej, NB-IoT ma wiodący udział w 47%, następnie LoRa przechwytuje ponad 36% udział w rynku.
Region APAC był dużym etapem dla technologii sieciowych LPWAN, a Chiny są kluczowym rynkiem dla wczesnego przyjęcia i rozwoju LoRa i NB-IoT. Jednym z kluczowych czynników sukcesu LoRa i NB-IoT jest wsparcie ze strony solidnego ekosystemu wiodących dostawców IoT, takich jak Amazon, Huawei, Qualcomm, i Cisco. Zarówno główni operatorzy, jak i giganci sprzętowi dają klientom większy wybór. Byłoby interesujące zobaczyć, jakiego rodzaju wsparcie LoRa i NB-IoT wniosą do stołu, jeśli chodzi o wdrażanie IoT.
NB-IoT i LoRa, jako dwie z najbardziej obiecujących technologii komunikacyjnych LPWAN, com o różnych parametrach technicznych i handlowych. Te dwie technologie zostały zaprojektowane z myślą o szerokim zasięgu, niskie zużycie energii, niska cena, wiele połączeń, i mała prędkość. Oba są idealne do zastosowań IoT o niskim poborze mocy i odgrywają aktywną rolę w rozszerzaniu ich ekosystemów. Zanim przejdziemy do porównania, let’s take a quick look at the two protocols.
Co to jest LoRa
LoRa (Daleki zasięg) odnosi się do schematu transmisji bezprzewodowej na bardzo duże odległości opartej na technologii widma rozproszonego, i jest przyjęty i promowany przez amerykańską firmę Semtech. Zapewnia bezpieczną i dwukierunkową transmisję danych, i umożliwia komunikację na duże odległości z sieciami IoT przez kilka lat bez wymiany baterii. Może wysyłać i odbierać sygnały do 10 mile stąd, iw razie potrzeby, zasięg komunikacji można rozszerzyć do setek mil dzięki zastosowaniu repeaterów.
Przy okazji, prawie ludzie zastanawiają się nad różnicą między LoRa i LoRaWAN. Chociaż często są one wymieniane synonimicznie, te dwa terminy odnoszą się do zupełnie różnych rzeczy. konkretnie, LoRaWAN to standard protokołu LPWAN, który działa w środowisku technologii LoRa. Sama LoRa jest metodą modulacji komunikacji Internetu Rzeczy.
Co to jest NB-IoT
NB-IoT (Wąskopasmowy Internet rzeczy) to standard techniczny zdefiniowany przez organizację normalizacyjną 3GPP w celu obsługi szerokiej gamy urządzeń i usług komórkowych. Specyfikacja została zaimplementowana w wydaniu 3GPP 13 (LTE Advanced PRO) w czerwcu 2016. Skupia się głównie na pokryciu wewnętrznym, niskie zużycie energii, niska cena, i dużą gęstość połączeń. Sieć NB-IoT ma standardy sieciowe klasy operatorskiej i może zapewnić lepszą jakość usługi sygnału, bezpieczeństwo i uwierzytelnianie, pośród innych.
Jeśli szukasz w Internecie, istnieje wiele fragmentów informacji na temat różnic między LoRa i NB-IoT. ABI Research sporządziło nawet fantastyczny raport z porównania tych dwóch technologii. W poniższej sekcji znajdziesz szczegółowe porównanie LoRa i NB-IoT, a my rozbijemy je na podstawie podobieństw i różnic.
NB-IoT został wspólnie uruchomiony przez Huawei i China Mobile w 2007 roku 2016 i skomercjalizowane w 2017.
Technologia Lora oficjalnie uruchomiła Sojusz LoRa w 2016 przez Semtech i ZTE w Stanach Zjednoczonych, i był stale promowany i rozwijany w Chinach.
Komunikacja dalekiego zasięgu jest dostępna dla LoRa i NB-IoT w celu osiągnięcia szerokiego zasięgu.
Zarówno NB-IoT, jak i LoRa obsługują niskie zużycie energii, z poborem mocy w trybie czuwania poniżej 10uA. Oba obsługują zasilanie bateryjne i zwykle mają żywotność operacyjną w latach.
NB-IoT opiera się na sieci komórkowej sieci komórkowych, podczas gdy LoRa zależy od bramki LoRa. Urządzenia końcowe NB-IoT mogą łączyć się i komunikować bezpośrednio z chmurą. Węzły końcowe LoRa muszą najpierw przesłać dane do bramki, a następnie brama będzie komunikować się z platformą w chmurze.
Obiektywnie mówiąc, Sieć NB-IoT jest wygodniejsza.
LoRa działa w nielicencjonowanym wolnym paśmie ISM, ale różni się w zależności od kraju i regionu. Sojusz LoRa poświęca się promowaniu znormalizowanego protokołu LoRaWAN na całym świecie, umożliwiając wzajemne łączenie urządzeń zgodnych ze specyfikacją LoRaWAN.
NB-IoT wykorzystuje licencjonowane pasmo częstotliwości i może być wdrażany w 3 sposoby: samodzielny, opaska ochronna, i wewnątrz pasma. Większość operatorów na całym świecie korzysta z tzw 900 MHz dla NB-IoT, z niektórymi rozmieszczonymi w 800 MHz. NB-IoT należy do licencjonowanego pasma częstotliwości, Który, jak 2G/3G/4G, to specjalnie zaplanowane pasmo częstotliwości o stosunkowo niewielkich zakłóceniach. Ponadto, można go zintegrować z istniejącymi stacjami bazowymi sieci komórkowej.
The cost of band licensing is not cheap these days – more than $500 na MHz.
Zasięg dalekiego zasięgu jest tym, co łączy LoRa i NB-IoT, ale NB-IoT działa lepiej przy rozszerzonym zasięgu do 18 – 20 km, który jest wyższy niż 12 – 15 km obsługiwane przez LoRa.
Ciekawy fakt, na który warto zwrócić uwagę, jednakże, jest to, że NB-IoT dobrze sprawdza się w miastach, ale jego wydajność jest przeciętna na przedmieściach lub na obszarach wiejskich (w dowolnym miejscu bez silnego zasięgu komórkowego). Zasięg LoRa we wszystkich regionach pozostaje stosunkowo stabilny, ponieważ nie opiera się na danych komórkowych ani Wi-Fi.
LoRaWAN wypada pod tym względem lepiej. Ponieważ NB-IoT działa w licencjonowanym widmie komórkowym, urządzenia muszą okresowo i często synchronizować się z siecią, co z kolei zużywa energię. Jednakże, taka synchronizacja sieciowa nie jest potrzebna w architekturze LoRa opartej na ALOHA.
The LoRa end application can precisely determine the ‘sleep’ time of the device, dzięki czemu można łatwo oszczędzać energię baterii. The linear transmitter of NB-IoT requires several orders of magnitude more ‘peak current’ than LoRa with nonlinear modulation, co dodatkowo obciąża akumulator.
Szybkość transmisji danych komunikacji B-IoT może teoretycznie osiągnąć 160Kbp-250Kbps, podczas gdy szybkość komunikacji Lora wynosi około 0,3-50 kb/s. pod tym względem, NB-IoT może wyrzucić LoRa z gry.
Wyższe szybkości transmisji danych NB-IoT sprawiają, że idealnie nadaje się do zastosowań wymagających większej przepustowości danych.
W teorii, może obsługiwać pojedyncza stacja bazowa NB-IoT 200,000 węzły, podczas gdy LoRaWAN obsługuje więcej niż 60,000.
O tym, jak potężne są protokoły LPWAN, koszt eksploatacji jest kluczowym czynnikiem do rozważenia, Inaczej, jest mało prawdopodobne, aby były one opłacalnymi rozwiązaniami IoT. LoRa ma tutaj przewagę. Całkowity koszt modułów LoRaWAN to ok $8 – $10, co stanowi mniej więcej połowę ceny modułów NB-IoT.
Im bardziej złożone jest wdrożenie sieci NB-IoT, tym wyższy koszt związany z własnością intelektualną (w zakresie licencjonowanego widma), zwiększając w ten sposób całkowity koszt NB-IoT. Aktualizacja NB-IoT do zaawansowanych stacji bazowych 4G/5G/LTE jest droższa niż wdrażanie LoRa za pośrednictwem przemysłowych bram typu tower-top. Oczekuje się, że koszt technologii LoRa będzie dalej spadał wraz z dojrzewaniem rynku.
Rynek technologii LoRaWAN stopniowo dojrzewał i zyskał dużą popularność w sieciach publicznych. It has been deployed across the world to build ‘smart cities’. Chociaż NB-IoT zyskuje dużą akceptację w domenie publicznej, nie ma takiego zastosowania jak LoRa w prywatnych sieciach przedsiębiorstw.
Ponadto, duże firmy mogą wykorzystać LoRa do tworzenia hybrydowych modeli IoT do budowy inteligentnych obiektów, i w tym samym czasie, mogą wykorzystywać sieci publiczne do przetwarzania informacji i działań poza urządzeniem. Należy pamiętać, że NB-IoT jest dostępny tylko w trybie sieci publicznej.
| LoRa | NB-IoT | |
|---|---|---|
| Rok rozwoju | 2015 | 2017 |
| Pasmo częstotliwości | Nielicencjonowane widmo | Licencjonowane pasma częstotliwości |
| Zasięg transmisji | 12 - 15 km | 18 - 20 km |
| Liczba obsługiwanych węzłów | 60,000 | 200,000 |
| Prędkość przesyłu danych | Niższa szybkość przesyłania danych | Wyższa szybkość przesyłania danych (10x LoRa’s rates) |
| Wydajność baterii | Dłuższa żywotność baterii | Krótsza żywotność baterii |
| Koszt | Niższy koszt na urządzenie (ale wymagana jest brama) | Wyższy koszt na urządzenie (ale brama nie jest wymagana) |
| Możliwość korzystania z sieci prywatnej | TAk | Nie |
Jeśli chodzi o aplikację, NB-IoT i LoRa utrzymują konkurencyjne i uzupełniające się relacje. W obszarach takich jak inteligentne pomiary, w których można zastosować zarówno LoRa, jak i NB-IoT, są konkurentami. Sieć NB-IoT jest bardziej odpowiednia dla terminali o szerokim zakresie działania, a technologia LoRa jest idealna dla podziemnych i odległych obszarów, w których sieć NB-IoT jest niestabilna.
Może się okazać, że wiele artykułów technicznych porównuje technologie LoRa i NB-IoT tak, jakby walczyły o to, kto dominuje na rynku IoT. W rzeczywistości, jako dwie nowe technologie, Standardy LoRa i NB-IoT zostały zaprojektowane w celu zwiększenia efektywności energetycznej, bezpieczeństwo i interoperacyjność urządzeń IoT. Ogólnie, każdy z nich ma swoje mocne i słabe strony, aby zaspokoić potrzeby różnych docelowych grup użytkowników. Wybór technologii zależy od potrzeb użytkowników, i powinien być wybrany rozsądnie zgodnie z twoim rzeczywistym projektem.
Zarówno NB-IoT, jak i LoRa są wciąż na wczesnym etapie rozwoju i wymagają inwestycji oraz wspólnych wysiłków wszystkich stron. Kiedy wdrożenie na dużą skalę staje się możliwe, koszt wdrożenia NB-IoT i LoRa zostanie naturalnie jeszcze bardziej obniżony. W tej nowej fali rozwoju IoT, realizacja projektu powinna być priorytetem w celu uzyskania przewag konkurencyjnych. Innowacje produktowe są niezbędne dla LoRa i NB-IoT, duży nacisk należy położyć na innowacyjność aplikacji projektowych. It’s hard to say who will win the match, Mimo wszystko, wszystko jest możliwe.
Inteligentne budynki zmieniają nasze życie i pracę, oferując niespotykany dotąd poziom komfortu, efektywność, oraz…
IoT stał się siłą transformacyjną w naszym połączonym świecie. It’s like the magical key…
Imagine a world without light...scary, Prawidłowy? We’d all be stumbling around in the dark like…
Wejdź do fascynującego świata inteligentnej automatyki biurowej, where technology takes center stage and…
Lasy mogą być trudne do obserwacji. They’re big, and the tangle of…
Stres wodny spowodowany intensywnym upałem może być szkodliwy dla wzrostu roślin, especially for small…