NB-IoT vs لوراوان are two types of low-power wide-area network (LPWAN) technologies that are designed for IoT applications. Here is a summary of the main differences:
إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) مقابل LoRaWAN
النطاق الترددي
ما يعادل كتلة موارد مادية واحدة ضمن كتلة موارد LTE عادية. هذا يعني أن إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) قادر على استيعاب المزيد من الأجهزة في نفس الطيف، مع سعة بيانات وسرعة أقل. يستخدم LoRaWAN نطاقًا تردديًا يبلغ 125 كيلوهرتز على 8 قنوات في نطاق واحد. في US915 وAU915 وCN470، هناك 8 نطاقات، لذا هناك طرق متعددة لزيادة سعة الشبكة. يرجى التواصل معنا لمعرفة كيفية زيادة سعة الشبكة باستخدام LoRaWAN.
نطاق
تم تحسين شبكة LoRaWAN للتطبيقات منخفضة الطاقة للغاية وبعيدة المدى. تعمل شبكات LoRaWAN في نطاق ISM (الصناعي والعلمي والطبي) غير المرخص، لذا فهي مجانية الاستخدام. لذا، قد تحدث تداخلات من أجهزة أخرى في نفس النطاق. تعمل تقنية إنترنت الأشياء ضيقة النطاق (NB-IoT) في نطاق ترددي مرخص لشبكات LTE الخلوية، وهي مُحسّنة لتحقيق كفاءة الطيف الترددي على جميع الشبكات الأخرى. رسوم الترخيص التي يدفعها مشغلو شبكات الهاتف المحمول لاستخدام هذه النطاقات الترددية مرتفعة للغاية، مما يحد من عدد المرخص لهم القادرين على تحمل تكاليف تشغيل خدمات إنترنت الأشياء ضيقة النطاق (NB-IoT).
النشر
LoRaWAN networks can be set up in different ways: public, private, open communities, or hybrid networks, indoors or outdoors. LoRaWAN can send signals over long distances and through obstacles, so it works well in cities where you need to connect devices inside buildings or underground and in rural areas where you can cover up to 50km per gateway. NB-IoT depends on LTE cellular infrastructure. This means the networks are outdoor public networks that use 4G/LTE base stations (cellular towers). You cannot easily move base stations to other places if أجهزة الاستشعار are not in range of the tower. The cost of making an LTE network suitable for IoT use cases is high.
سرعة
إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) أسرع من LoRaWAN، حيث يوفر سرعة بيانات تصل إلى 200 كيلوبت في الثانية في التحميل والتنزيل. أما LoRaWAN، فتتراوح سرعتها بين 293 و50 كيلوبت في الثانية.
استهلاك الطاقة
يستهلك كلٌّ من إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) وLoRaWAN طاقةً أقل من أجهزة LTE التقليدية، مما يعني إمكانية تشغيلهما بالبطاريات لفترات أطول. كما يدعمان ميزات توفير الطاقة، مثل وضع توفير الطاقة (PSM) والاستقبال المتقطع الممتد (eDRX)، مما يسمح لهما بالدخول في وضع السكون أو تقليل نشاطهما عند عدم الاستخدام. مع ذلك، في إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT)، يستغرق إنشاء اتصال TCP وقتًا (وطاقة)، مما يستهلك طاقة إضافية أثناء الانتظار. كما أن بروتوكول UDP غير مستقر. أما LoRaWAN، فلا يعاني من هذه المشاكل.
القمر الصناعي
شبكة LoRaWAN (التي تدعم معدلات بيانات LR-FHSS) مُهيأة تمامًا للاتصالات المباشرة بين الأجهزة والأقمار الصناعية، مما يحد من اتصالات الوصلة الهابطة لمنع التداخل مع الأجهزة الأرضية، ويحسن عمر البطارية، ويحقق ميزانية اتصال عالية في ظل ظروف الراديو القاسية. تتميز تقنية إنترنت الأشياء ضيقة النطاق (NB-IoT) باتصالات متكررة للوصلة الهابطة واستهلاك مرتفع للطاقة بسبب تكرار الرسائل في ظل ظروف الراديو القاسية، مما يُمثل تحديًا للاتصالات بين الأجهزة والأقمار الصناعية.
الحركة
LoRaWAN devices can roam between بوابات in the same country. However, it is challenging if devices roam between countries because the frequency plans differ. NB-IoT is limited to idle mode cell reselection, which is not well optimized for mobile asset tracking because devices must be activated again when they roam between different base stations.
جدول مقارنة بين LoRaWAN وNB-IoT
ميزة | لوراوان | إنترنت الأشياء ذو النطاق الضيق |
---|---|---|
تعديل | تعديل طيف الانتشار التغريدي | تعديل مفتاح التحول الطوري التربيعي |
تكرار | نطاقات ISM غير المرخصة: - 868 ميجا هرتز في أوروبا - 915 ميجا هرتز في أمريكا الشمالية - 470 ميجا هرتز في الصين | نطاقات تردد LTE المرخصة |
النطاق الترددي | 125 كيلو هرتز، 250 كيلو هرتز، 500 كيلو هرتز | 200 كيلو هرتز |
ربط الميزانية | 165 ديسيبل | 164 ديسيبل |
الحد الأقصى للرسائل/اليوم | غير محدود | غير محدود |
معدل البيانات | 300 بت في الثانية – 21 كيلو بت في الثانية | 158.5 كيلوبت في الثانية (UL)، 127 كيلوبت في الثانية (DL) |
طول الحمولة | 11–242 بايت | الحد الأقصى 1600 بايت (يعتمد على المشغل) |
يتراوح | 5 كم (حضري)، 20 كم (ريفي) | 1 كم (حضري)، 10 كم (ريفي) |
مناعة التداخل | عالية جدا | قليل |
حركة الجهاز | يدعم الحركة | غير مناسب للأجهزة المتحركة |
المصادقة والتشفير | معيار AES 128b | تشفير 3GPP بطول 256 بت |
معدل البيانات التكيفي (ADR) | مدعوم | غير مدعوم |
بوابة | "8 قنوات صاعدة وقناة هابطة واحدة""16 قناة صاعدة وقناة هابطة اثنتان"" | ليس هناك حاجة |
بطاقة SIM | ليس هناك حاجة | نعم |
سعة الشبكة | قابلة للتوسيع - اتصل للحصول على مزيد من المعلومات | يعتمد على المشغل |
النشر في الموقع | نعم | لا |
نشر السحابة | نعم | نعم |
استهلاك طاقة البطارية | س | 2x |
تأخير الإرسال المستمر | 4 ثانية | 0 ثانية |
نشر البوابة | مطلوب | غير مطلوب |
بطاقة SIM | لا حاجة لبطاقة SIM | مطلوب بطاقة SIM |
شبكة | قابلة للتوسيع | يعتمد على المشغل |
نشر الخادم | النشر في الموقع | خادم سحابي |
تجوال | صعب | التجوال في جميع أنحاء العالم ممكن |
عمر البطارية | عمر بطارية طويل مقارنة بـ NB-IoT | أقل من LoRaWAN |
ملخص
In general, 4G and 5G are good options for data backhaul for larger data communication devices such as gateways, cameras, etc. 4G can also be used for المتتبعون, especially for vehicles that continuously power the tracker.
LTE-M, إنترنت الأشياء ذو النطاق الضيقيُعدّ كلا النوعين من الشبكات (Cat-1) خيارين جيدين إذا كنت بحاجة إلى إمكانية تتبع منخفضة الطاقة على مستوى البلاد أو حتى على مستوى العالم. على سبيل المثال، الحاويات، والمركبات، والطرود، والآلات المُؤجَّرة، وغيرها. يُرجى التأكد من توافر الشبكة مع المُشغِّل أو مُورِّد بطاقات SIM قبل توسيع مشروعك.
لوراوان يُعد خيارًا جيدًا لتتبع المشاريع في منطقة صغيرة نسبيًا، مثل مصنع، أو ميناء، أو مزرعة، أو منصة عمل بحرية، أو حتى مدينة. كما تتوفر شبكات LoRaWAN وطنية في بعض الدول الأوروبية، مثل فرنسا، وبلجيكا، وهولندا.
التوفر على المدى الطويل
هناك خيارات أخرى، مثل Sigfox. قد يستخدم العميل النظام لسنوات عديدة، وقد ترغب في توسيع نطاق الحل نفسه ليشمل عملاء مختلفين. لذا، يُعدّ توافر التقنية على المدى الطويل عاملاً حاسماً، وإن كان غير واضح، ويجب تقييمه.
النظام البيئي
تتمتع شبكات LoRaWAN و4G بنظام بيئي مثالي، حيث يمكنك العثور على جميع أنواع الموارد المتعلقة بالعقد الطرفية، والخوارزميات، وخدمات الشبكة، وخدمات التطبيقات، والاستشاريين. فهي تُسرّع مشروعك وتوفر بدائل مع توسع أعمالك.
عادةً ما يكون مشروع التتبع مزيجًا من عدة تقنيات اتصال، أي المسافة البعيدة والحقل القريب. لذا، فإن الدقة، والمسافة، ومصدر الطاقة، والأبعاد، والدعم، عوامل أخرى يجب مراعاتها.
استكشف الورقة البيضاء: الفرق بين 4G و5G وLTE وCAT-M وLTE-M وCAT-1 وNB-IoT وLoRaWAN لمشروع التتبع.