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NB-IoT vs LoRaWAN: un confronto essenziale tra le due tecnologie IoT

NB-IoT vs LoRaWAN: un confronto essenziale tra le due tecnologie IoT

Sommario
Sommario
NB-IoT contro LoRaWAN
NB-IoT contro LoRaWAN

NB-IoT contro LoRaWAN sono due tipi di tecnologie di rete WAN (low-power wide-area network) progettate per Applicazioni IoTEcco un riepilogo delle principali differenze:

NB-IoT contro LoRaWAN

Larghezza di banda

equivalente a un blocco di risorse fisiche all'interno di un normale blocco di risorse LTE. Ciò significa che NB-IoT può ospitare più dispositivi nello stesso spettro e ha una capacità e una velocità di trasmissione dati inferiori. LoRaWAN utilizza una larghezza di banda di 125 kHz su 8 canali in 1 banda. In US915, AU915 e CN470, ci sono 8 bande, quindi ci sono diversi modi per espandere la capacità di rete. Contattateci per informazioni su come espandere la capacità di rete con LoRaWAN.

Spettro

LoRaWAN è ottimizzato per applicazioni a bassissimo consumo energetico e a lungo raggio. Le reti LoRaWAN operano nella banda ISM (Industrial, Scientific and Medical) non licenziata, quindi il suo utilizzo è gratuito. Potrebbero quindi verificarsi interferenze da parte di altri dispositivi nella stessa banda. NB-IoT opera nello spettro concesso in licenza per le reti cellulari (LTE) ed è ottimizzato per l'efficienza dello spettro rispetto a tutti gli altri. I canoni di licenza pagati dagli operatori di telefonia mobile per l'utilizzo di queste bande di frequenza sono molto elevati, limitando il numero di licenziatari che possono permettersi di pagare per gestire i servizi NB-IoT.

Distribuzione

Le reti LoRaWAN possono essere configurate in diversi modi: pubbliche, private, in comunità aperte o reti ibride, al chiuso o all'aperto. LoRaWAN può inviare segnali su lunghe distanze e attraverso ostacoli, quindi funziona bene nelle città dove è necessario connettere dispositivi all'interno di edifici o sottoterra e nelle aree rurali dove è possibile coprire fino a 50 km per gateway. NB-IoT dipende dall'infrastruttura cellulare LTE. Ciò significa che le reti sono reti pubbliche esterne che utilizzano stazioni base 4G/LTE (torri cellulari). Non è possibile spostare facilmente le stazioni base in altri luoghi se sensori non sono nel raggio d'azione della torre. Il costo per realizzare una rete LTE adatta ai casi d'uso IoT è elevato.

Velocità

NB-IoT è più veloce di LoRaWAN, offrendo fino a 200 kbps di velocità di trasmissione dati in downlink e uplink. LoRaWAN, invece, offre velocità comprese tra 293 bps e 50 kbps.

Consumo energetico

Sia NB-IoT che LoRaWAN hanno un consumo energetico inferiore rispetto ai normali dispositivi LTE, il che significa che possono funzionare a batteria per periodi più lunghi. Supportano anche funzionalità di risparmio energetico come la modalità di risparmio energetico (PSM) e la ricezione discontinua estesa (eDRX), che consentono loro di entrare in modalità sospensione o ridurre l'attività quando non sono in uso. Tuttavia, per NB-IoT, la creazione della connessione TCP richiede tempo (e potenza), il che comporta un consumo energetico aggiuntivo durante l'attesa. E UDP non è stabile. LoRaWAN non presenta questi problemi.

Satellitare

LoRaWAN (che supporta velocità di trasmissione dati LR-FHSS) è perfettamente adatta alle comunicazioni dirette tra dispositivi e satellite, limitando le comunicazioni in downlink per prevenire interferenze con i dispositivi terrestri, ottimizzando la durata della batteria e raggiungendo un elevato budget di collegamento in condizioni radio difficili. NB-IoT presenta frequenti comunicazioni in downlink e un elevato consumo energetico a causa della ripetizione dei messaggi in condizioni radio difficili, il che rappresenta una sfida per le comunicazioni tra dispositivi e satellite.

Mobilità

I dispositivi LoRaWAN possono effettuare il roaming tra portali nello stesso Paese. Tuttavia, il roaming dei dispositivi tra Paesi può risultare problematico, poiché i piani di frequenza differiscono. NB-IoT si limita alla riselezione delle celle in modalità inattiva, il che non è ottimizzato per il tracciamento delle risorse mobili, poiché i dispositivi devono essere riattivati quando effettuano il roaming tra diverse stazioni base.

Tabella di confronto tra LoRaWAN e NB-IoT

CaratteristicaLoRaWANNB-IoT
ModulazioneModulazione a spettro diffuso ChirpModulazione di sfasamento in quadratura
FrequenzaBande ISM senza licenza: - 868 MHz in Europa - 915 MHz in Nord America - 470 MHz in CinaBande di frequenza LTE autorizzate
Larghezza di banda125 kHz, 250 kHz, 500 kHz200 kHz
Link Budget165 dBm164 dBm
Messaggi massimi/giornoIllimitatoIllimitato
Velocità dati300 bps – 21 Kbps158,5 Kbps (UL), 127 Kbps (DL)
Lunghezza del carico utile11–242 byteMax. 1600 byte (dipende dall'operatore)
Allineare5 km (urbano), 20 km (rurale)1 km (urbano), 10 km (rurale)
Immunità alle interferenzeMolto altoBasso
Movimento del dispositivoSupporta il movimentoNon adatto per dispositivi in movimento
Autenticazione e crittografiaAES 128bCrittografia 3GPP a 256 bit
Velocità dati adattiva (ADR)SupportatoNon supportato
Portale“8 uplink e 1 downlink” “16 uplink e 2 downlink”Non necessario
Scheda SIMNon necessario
Capacità di reteEspandibile – contattaci per maggiori informazioniDipende dall'operatore
Distribuzione on-premiseNO
Distribuzione cloud
Consumo energetico della batteriaX2x
Ritardo TX continuo4 secondi0 secondi
Distribuzione del gatewayNecessarioNon richiesto
Scheda SIMNessuna SIM richiestaÈ richiesta la scheda SIM
ReteEspandibileDipende dall'operatore
Distribuzione del serverDistribuzione in sedeServer cloud
Il roamingDifficileÈ possibile il roaming in tutto il mondo
Durata della batteriaLunga durata della batteria rispetto a NB-IoTInferiore a LoRaWAN

Riepilogo

In generale, 4G e 5G sono buone opzioni per il backhaul dei dati per dispositivi di comunicazione dati più grandi come gateway, telecamere, ecc. 4G può essere utilizzato anche per tracker, in particolare per i veicoli che alimentano continuamente il localizzatore.

LTE-M, NB-IoT, e Cat-1 possono essere buone opzioni se si necessita di una capacità di tracciamento a basso consumo energetico a livello nazionale o addirittura mondiale. Ad esempio, container, veicoli, pacchi, macchinari a noleggio, ecc. Si prega di verificare la disponibilità della rete con l'operatore o il fornitore della scheda SIM prima di espandere il progetto.

LoRaWAN È una buona opzione per tracciare progetti in un'area relativamente piccola, come una fabbrica, un porto, un'azienda agricola, una piattaforma di lavoro sul mare o persino una città. Esistono anche reti LoRaWAN a livello nazionale in alcuni paesi europei come Francia, Belgio e Paesi Bassi.

Disponibilità a lungo termine
Esistono altre opzioni, come Sigfox. Un cliente potrebbe utilizzare il sistema per molti anni e si potrebbe voler estendere la stessa soluzione a clienti diversi. Pertanto, la disponibilità a lungo termine della tecnologia è un fattore cruciale, ma non così ovvio, che deve essere valutato attentamente.

Ecosistema
LoRaWAN e 4G offrono un ecosistema perfetto in cui è possibile trovare ogni tipo di risorsa su nodi finali, algoritmi, servizi di rete, servizi applicativi e consulenti. Accelerano il tuo progetto e offrono alternative man mano che la tua attività si espande.

Un progetto di tracciamento è solitamente una combinazione di diverse tecnologie di comunicazione, ovvero lunga distanza + campo vicino. Quindi, precisione, distanza, alimentazione, dimensioni e supporto sono altri fattori da considerare.

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