Comparaison des protocoles de la technologie sans fil LPWAN : avantages et inconvénients

Le LPWAN, ou réseau étendu à basse consommation, présente les caractéristiques d'une large couverture, d'une faible consommation d'énergie, d'une faible transmission de données et d'une faible vitesse de transmission. Il est radicalement différent des protocoles Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Z-wave couramment utilisés. Tous ces éléments sont largement utilisés dans la maison intelligente, l'AIoT, les voitures connectées, l'IoT industriel et d'autres applications 5G.

Dans le large éventail de technologies de réseau sans fil, nous pouvons décomposer ci-dessous :

Si nous décomposons davantage le LPWAN, il peut être séparé en fréquences sans licence telles que LoRa, Sigfox, Weightless, etc. et en fréquences sous licence telles que NB-IoT, eMTC.

LoRa
Développé par la célèbre société américaine Semtech, il a créé une alliance géante avec plus de 500 sociétés telles qu'IBM et Cisco pour promouvoir cette nouvelle technologie.

Comme pour le Wi-Fi, l'utilisateur doit établir sa propre passerelle et les terminaux peuvent communiquer de manière bidirectionnelle avec une ou plusieurs passerelles.

Sigfox
Fabriqué par la célèbre société Sigfox en France. Pour économiser la consommation d'énergie de l'appareil final et maintenir la bande passante, la vitesse maximale n'est que de 100 bits/s et chaque point de terminaison ne peut télécharger que 140 messages par jour, avec une limite maximale de 12 octets par message.

Bien qu'il soit identique à LoRA dans le spectre de fréquences sans licence, Sigfox a en réalité besoin des opérateurs de télécommunications pour construire des stations de base pour la transmission de données. Il fournit également des services de stockage en nuage, ce qui permet au fabricant de se concentrer sur le développement.

Weightless
Weightless est un protocole de communication ouvert proposé par Weightless Special Interest Group. Il contient 3 types de normes :

1. Weightless-W est la première version qui utilise le spectre de fréquences vierge dans le téléviseur.

2. Weightless-N est une communication unidirectionnelle avec une vitesse de 30 à 100 kbit/s et une distance de transmission maximale de 5 km.

3. Weightless-P est une communication bidirectionnelle avec une vitesse de 100 kbit/s et une distance de transmission maximale de 2 km.

NB-IoT
NB-IoT, également connu sous le nom d'Internet des objets à bande étroite, est une nouvelle norme sans fil définie par le 3GPP. Il est construit sur des réseaux ruches d'Internet à bande étroite, qui ne consomment qu'environ 180 KHz de fréquences.

Il peut être directement déployé sur les réseaux GSM, UMTS ou LTE. En raison du faible coût de déploiement, il est facile à utiliser. Cependant, étant donné que tous les opérateurs de télécommunications n'ont pas de services cloud, l'utilisateur peut avoir besoin d'établir sa propre plate-forme cloud pour recevoir des informations.

Bien que chaque technologie LPWAN puisse se chevaucher, chaque norme peut être complémentaire dans son déploiement. Par exemple:

Une grande usine peut d'abord utiliser LoRa pour la collecte de données réseau, puis utiliser une passerelle pour convertir LoRa en NB-IoT ou Sigfox pour le télécharger dans le cloud. Cela diminue non seulement la consommation d'énergie et le déploiement, mais diminue également le coût d'utilisation de NB-IoT et Sigfox.

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