Comparação do Protocolo de Tecnologia Sem Fio LPWAN: Prós e Contras

LPWAN, ou redes de baixa potência para grandes áreas, tem as características de ampla cobertura, baixo consumo de energia, baixa transmissão de dados e baixa velocidade de transmissão. É drasticamente diferente dos protocolos comumente vistos de Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee e Z-wave. Todos estes são amplamente usados ​​em casa inteligente, AIoT, carros conectados, IoT industrial e outras aplicações 5G.

Dentro da ampla gama de tecnologias de rede sem fio, podemos dividir em:

Se dividirmos ainda mais o LPWAN, ele pode ser separado em frequências não licenciadas, como LoRa, Sigfox, Weightless, etc., e frequências licenciadas, como NB-IoT, eMTC.

LoRa
Desenvolvido pela famosa empresa Semtech, sediada nos Estados Unidos, ele criou uma aliança gigantesca com mais de 500 empresas, como IBM e Cisco, para promover essa nova tecnologia.

Assim como acontece com o Wi-Fi, o usuário precisa estabelecer seu próprio gateway e os dispositivos finais podem se comunicar bidirecionalmente com um ou vários gateways.

Sigfox
Fabricado pela conhecida empresa Sigfox na França. Para economizar o consumo de energia do dispositivo final e manter a largura de banda, a velocidade máxima é de apenas 100 bits / s e cada terminal só pode fazer upload de 140 mensagens por dia, com limite máximo de 12 bytes por mensagem.

Embora seja o mesmo que LoRA no espectro de frequência não licenciado, Sigfox na realidade precisa que as operadoras de telecomunicações construam estações base para transmissão de dados. Também fornece serviços de armazenamento em nuvem, o que permite ao fabricante se concentrar no desenvolvimento.

Weightless
Weightless é um protocolo de comunicação aberto proposto pelo Weightless Special Interest Group. Ele contém 3 tipos de padrões:

1. Weightless-W é a versão mais antiga que usa o espectro de frequência em branco na TV.

2. Weightless-N é uma comunicação unidirecional com velocidade de 30-100 kbit / s e distância máxima de transmissão de 5 km.

3. Weightless-P é uma comunicação bidirecional com velocidade de 100 kbit / s e distância máxima de transmissão de 2 km.

NB-IoT
NB-IoT, também conhecido como Narrow Band Internet of Things, é um novo padrão sem fio definido pelo 3GPP. Ele é construído em redes colméias de internet de banda estreita, que consome apenas cerca de 180 KHz de frequências.

Ele pode ser implantado diretamente em redes GSM, UMTS ou LTE. Devido ao baixo custo de implantação, é fácil de utilizar. No entanto, como nem todas as operadoras de telecomunicações possuem serviços em nuvem, o usuário pode precisar estabelecer sua própria plataforma em nuvem para receber informações.

Embora cada tecnologia LPWAN possa ter se sobreposto, cada padrão pode ser complementar em sua implantação. Por exemplo:

Uma grande fábrica pode primeiro usar LoRa para coleta de dados de rede e, em seguida, usar o gateway para converter LoRa em NB-IoT ou Sigfox para fazer upload para a nuvem. Isso não apenas diminui o consumo de energia e implantação, mas também diminui o custo de uso do NB-IoT e Sigfox.

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