انتقل إلى المحتوى
جدول المحتويات

إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) مقابل شبكة LoRaWAN: مقارنة أساسية بين تقنيتي إنترنت الأشياء

إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) مقابل شبكة LoRaWAN: مقارنة أساسية بين تقنيتي إنترنت الأشياء

جدول المحتويات
إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) مقابل LoRaWAN
إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) مقابل LoRaWAN

إنترنت الأشياء ضيق النطاق مقابل لوراوان هناك نوعان من تقنيات الشبكة واسعة النطاق منخفضة الطاقة (LPWAN) المصممة لـ تطبيقات إنترنت الأشياءفيما يلي ملخص للاختلافات الرئيسية:

إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) مقابل LoRaWAN

النطاق الترددي

يعادل ذلك وحدة موارد مادية واحدة ضمن وحدة موارد LTE عادية. وهذا يعني أن تقنية NB-IoT يمكنها استيعاب عدد أكبر من الأجهزة في نفس نطاق التردد، ولكنها تتمتع بسعة بيانات وسرعة أقل. لوراوان يستخدم نطاق ترددي 125 كيلوهرتز على 8 قنوات في نطاق واحد. في أنظمة US915 وAU915 وCN470، يوجد 8 نطاقات، لذا توجد طرق متعددة لتوسيع سعة الشبكة. يرجى التواصل معنا لمعرفة كيفية توسيع سعة الشبكة. لوراوان.

نطاق

لوراوان تم تحسينه للتطبيقات ذات الطاقة المنخفضة للغاية والمدى الطويل. لوراوان تعمل الشبكات في نطاق ISM (الصناعي والعلمي والطبي) غير المرخص، لذا فهو مجاني الاستخدام. مع ذلك، قد تحدث تداخلات من أجهزة أخرى في نفس النطاق. أما تقنية NB-IoT فتعمل في نطاق ترددي مرخص لشبكات الهاتف المحمول (LTE)، وهي مُحسّنة لتحقيق أقصى كفاءة في استخدام الطيف الترددي. 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 NB-IoT.

النشر

لوراوان يمكن إنشاء الشبكات بطرق مختلفة: عامة، خاصة، مجتمعات مفتوحة، أو شبكات هجينة، داخلية أو خارجية. لوراوان يمكن لتقنية NB-IoT إرسال الإشارات عبر مسافات طويلة وعبر العوائق، مما يجعلها مثالية للمدن حيث يلزم توصيل الأجهزة داخل المباني أو تحت الأرض، وللمناطق الريفية حيث يمكن تغطية مسافة تصل إلى 50 كيلومترًا لكل بوابة. تعتمد NB-IoT على البنية التحتية لشبكات LTE الخلوية، أي أنها شبكات عامة خارجية تستخدم محطات أساسية من الجيل الرابع/LTE (أبراج خلوية). لا يمكن نقل المحطات الأساسية بسهولة إلى أماكن أخرى إذا أجهزة الاستشعار ليست ضمن نطاق البرج. تكلفة إنشاء شبكة LTE مناسبة لحالات استخدام إنترنت الأشياء مرتفعة.

سرعة

تقنية NB-IoT أسرع من لوراوان, ، مما يوفر معدل بيانات يصل إلى 200 كيلوبت في الثانية في كل من التنزيل والرفع. لوراوان, أما ، من ناحية أخرى، فهو يتراوح من 293 بت في الثانية إلى 50 كيلوبت في الثانية.

استهلاك الطاقة

كل من تقنية NB-IoT و لوراوان تتميز هذه الأجهزة باستهلاك طاقة أقل من أجهزة LTE العادية، مما يسمح لها بالعمل لفترات أطول باستخدام البطاريات. كما تدعم ميزات توفير الطاقة مثل وضع توفير الطاقة (PSM) والاستقبال المتقطع الممتد (eDRX)، والتي تُمكّنها من الدخول في وضع السكون أو تقليل نشاطها عند عدم استخدامها. مع ذلك، في تقنية NB-IoT، يستغرق إنشاء اتصال TCP وقتًا (وطاقة)، مما يستهلك طاقة إضافية أثناء الانتظار. كما أن بروتوكول UDP غير مستقر. لوراوان لا يعاني من هذه المشاكل.

القمر الصناعي

لوراوان (الذي يدعم معدلات بيانات LR-FHSS) مُهيأ تمامًا للاتصالات المباشرة بين الأجهزة والأقمار الصناعية، مما يحد من اتصالات الوصلة الهابطة لمنع التداخل مع الأجهزة الأرضية، ويُحسّن عمر البطارية، ويحقق ميزانية اتصال عالية في ظل ظروف الراديو القاسية. أما تقنية NB-IoT فتتميز باتصالات وصلة هابطة متكررة واستهلاك عالٍ للطاقة بسبب تكرار الرسائل في ظل ظروف الراديو القاسية، وهو ما يُمثل تحديًا للاتصالات بين الأجهزة والأقمار الصناعية.

الحركة

لوراوان يمكن للأجهزة التنقل بين بوابات في نفس البلد. ومع ذلك، يُصبح التجوال بين الأجهزة صعبًا نظرًا لاختلاف باقات التردد. يقتصر إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) على إعادة اختيار الخلية في وضع الخمول، وهو أمر غير مُحسَّن جيدًا لتتبع الأصول المتنقلة، إذ يجب إعادة تنشيط الأجهزة عند تجوالها بين محطات أساسية مختلفة.

جدول مقارنة بين LoRaWAN وNB-IoT

ميزةلوراوانإنترنت الأشياء ذو النطاق الضيق
تعديلتعديل طيف الانتشار التغريديتعديل مفتاح التحول الطوري التربيعي
تكرارنطاقات ISM غير المرخصة: - 868 ميجا هرتز في أوروبا - 915 ميجا هرتز في أمريكا الشمالية - 470 ميجا هرتز في الصيننطاقات تردد LTE المرخصة
النطاق الترددي125 كيلو هرتز، 250 كيلو هرتز، 500 كيلو هرتز200 كيلو هرتز
ربط الميزانية165 ديسيبل164 ديسيبل
الحد الأقصى للرسائل/اليومغير محدودغير محدود
معدل البيانات300 بت في الثانية – 21 كيلو بت في الثانية158.5 كيلوبت في الثانية (UL)، 127 كيلوبت في الثانية (DL)
طول الحمولة11–242 بايتالحد الأقصى 1600 بايت (يعتمد على المشغل)
يتراوح5 كم (حضري)، 20 كم (ريفي)1 كم (حضري)، 10 كم (ريفي)
مناعة التداخلعالية جداقليل
حركة الجهازيدعم الحركةغير مناسب للأجهزة المتحركة
المصادقة والتشفيرمعيار AES 128bتشفير 3GPP بطول 256 بت
معدل البيانات التكيفي (ADR)مدعومغير مدعوم
بوابة"8 قنوات صاعدة وقناة هابطة واحدة""16 قناة صاعدة وقناة هابطة اثنتان""ليس هناك حاجة
بطاقة SIMليس هناك حاجةنعم
سعة الشبكةقابلة للتوسيع - اتصل للحصول على مزيد من المعلوماتيعتمد على المشغل
النشر في الموقعنعملا
نشر السحابةنعمنعم
استهلاك طاقة البطاريةس2x
تأخير الإرسال المستمر4 ثانية0 ثانية
نشر البوابةمطلوبغير مطلوب
بطاقة SIMلا حاجة لبطاقة SIMمطلوب بطاقة SIM
شبكةقابلة للتوسيعيعتمد على المشغل
نشر الخادمالنشر في الموقعخادم سحابي
تجوالصعبالتجوال في جميع أنحاء العالم ممكن
عمر البطاريةعمر بطارية طويل مقارنة بـ NB-IoTأقل من لوراوان

ملخص

بشكل عام، تعتبر تقنيتا الجيل الرابع والخامس خيارين جيدين لنقل البيانات لأجهزة الاتصالات الكبيرة مثل بوابات, الكاميرات، وما إلى ذلك. يمكن أيضًا استخدام شبكة الجيل الرابع لـ المتتبعون، وخاصةً بالنسبة للمركبات التي تعمل على تشغيل جهاز التتبع بشكل مستمر.

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 خدمات على مستوى الدولة. لوراوان شبكات 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
لوراوان تتمتع شبكات الجيل الرابع بنظام بيئي متكامل يوفر لك جميع أنواع الموارد المتعلقة بالأجهزة الطرفية، والخوارزميات، وخدمات الشبكة، وخدمات التطبيقات، والاستشاريين. فهي تُسرّع من وتيرة مشروعك وتوفر لك 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.

شارك هذه التدوينة: