Diferença entre NB-IoT e LoRa

O NB-IoT e o LoRa são tecnologias de rede de área ampla de baixa potência (LPWAN) projetadas para dispositivos de baixa potência, mas atendem a diferentes requisitos comerciais e técnicos no ecossistema da Internet das Coisas (IoT). A IoT de banda estreita, comumente usada pelo NB-IoT, é uma tecnologia de acesso via rádio celular baseada em LTE que fornece conectividade LPWA (área de baixa potência) no espectro licenciado. Mas existem outras tecnologias de curto alcance disponíveis no espectro não licenciado, incluindo o LoRa, que foi desenvolvido para lidar com casos de uso verticalmente diferentes da IoT industrial. Vamos dar uma olhada nas diferenças técnicas entre as duas tecnologias LPWAN.

O que é NB-IoT?

O Cat-NB, também conhecido como NB-IoT, ou Narrow Band IoT, é uma tecnologia de rede de área ampla de baixa potência (LPWAN) governada pelo 3GPP na versão 13 para atender aos requisitos da Internet das Coisas (IoT). Como o Cat-M1, o Cat-NB opera no espectro licenciado com o objetivo de fornecer uma cobertura interna aprimorada, suporte para um grande número de dispositivos de baixa taxa de transferência, baixa sensibilidade ao atraso, baixo consumo de energia, baixo custo do dispositivo e arquitetura de rede otimizada. Baseia-se no Evolved Packet System (EPS) e otimizações para a Internet das Coisas Celular (CIoT). Como os canais são mais estreitos que o Cat-M1 de 1,4 MHz, o custo e a energia podem ser reduzidos ainda mais com projetos muito mais simples dos conversores analógico-digital e digital-analógico. Opera em duplex de divisão de frequência half-duplex (FDD) com uplink máximo de taxa de dados de 60 kbps e downlink de 30 kbps.

O que é LoRa?

LoRa, abreviação de longo alcance, é um protocolo de comunicação sem fio de baixo consumo e longo alcance desenvolvido pela LoRa Alliance - uma organização sem fins lucrativos dedicada à padronização de tecnologias de rede de área ampla de baixa potência (LPWAN) - como uma rede segura, padrão IoT com baixo consumo de energia. LoRa é uma tecnologia de modulação para LoRaWAN. LoRaWAN é uma especificação LPWAN destinada a comunicações de longo alcance a partir de estações base com um alcance máximo de 15 a 30 km. A largura de banda fornecida pode variar de 0,3 kbps a 50 kbps, conforme determinado por fatores ambientais. Inicialmente, LoRa era uma modulação de camada física desenvolvida por uma empresa francesa chamada Cycleo. Mais tarde, a empresa foi adquirida por outra empresa, a Semtech, e a tecnologia evoluiu para um escopo muito mais amplo, cortesia da LoRa Alliance. Para diferenciar da modulação da camada física chamada LoRa, a LoRa Alliance usa o termo LoRaWAN para se referir à sua arquitetura e a um padrão de protocolo LPWAN.

Diferença entre NB-IoT e LoRa

Ecossistema

- Embora o NB-IoT e o LoRa sejam tecnologias de rede de longa distância (LPWAN) de baixa potência projetadas para dispositivos de baixa potência, eles possuem um ecossistema diferente. NB-IoT, ou Narrow Band IoT, é uma tecnologia de rede de área ampla de baixa potência (LPWAN) governada pelo 3GPP na versão 13 para atender aos requisitos da Internet das Coisas (IoT). O LoRa, por outro lado, é um protocolo de comunicação sem fio de longo alcance e baixo consumo de energia desenvolvido pela LoRa Alliance - uma organização sem fins lucrativos dedicada à padronização de tecnologias de rede de área ampla de baixa potência (LPWAN). LoRa é uma tecnologia de modulação para LoRaWAN - uma especificação LPWAN destinada a comunicações de longo alcance.

Espectro

- Como o Cat-M1, o IOT de banda estreita opera no espectro licenciado, mas pode ser implantado na banda dentro de uma operadora LTE normal ou autônomo para implantações no espectro dedicado. Como a largura do canal é tão pequena, permite que o sinal Cat-NB se enterre dentro de um canal LTE maior, ou substitua um canal GSM, ou pode até existir no canal de proteção dos sinais LTE regulares. O LoRaWAN, por outro lado, é uma técnica de modulação de espectro de dispersão projetada para facilitar a comunicação entre dispositivos de baixa potência e aplicativos de IoT. O sistema sem fio LoRa usa frequências não licenciadas disponíveis em todo o mundo para se comunicar com a rede.

Latência

- Uma das principais diferenças entre as duas tecnologias LPWAN é a latência. Os aplicativos de IoT de missão crítica envolvem a troca de pacotes de dados pequenos e pouco frequentes de / para vários dispositivos independentes. Portanto, esses dispositivos devem ser implementados com baixo consumo de energia sem requisitos rigorosos de latência. Para aplicações críticas de latência, o NB-IoT é uma escolha melhor, enquanto o LoRa é adequado para projetos de baixo custo com ampla cobertura de área. Isso ocorre porque o NB-IoT foi projetado para permitir menos de 10 segundos de latência e visa suportar uma bateria de longa duração, enquanto o LoRa pode ter latência de 10 s de segundos..

Qualidade de serviço

- Enquanto o NB-IoT e o LoRa são tecnologias de rede de área ampla de baixa potência projetadas para dispositivos de baixo consumo de energia, o NB-IoT tem uma latência menor em comparação com o LoRa devido à maior potência de saída do dispositivo, que pode fornecer taxas de dados mais altas. Isso significa que ele usa a bateria mais rapidamente que o LoRa, para poder fornecer QoS no nível celular. Os aplicativos de nível superior que realmente precisam da garantia de QoS, optam pelo NB-IoT, enquanto as soluções comerciais de baixo custo preferem o LoRa. LoRa é um protocolo assíncrono usado para implementação simples e custo-benefício, mas não pode oferecer uma QoS melhor.

NB-IoT vs. LoRa: Gráfico de comparação

Sumário

Embora o NB-IoT e o LoRa sejam tecnologias de rede de área ampla de baixa potência projetados para dispositivos de baixa potência, eles atendem a diferentes requisitos comerciais e técnicos e são usados ​​exclusivamente para diferentes aplicações. Embora a IoT de banda estreita use bandas licenciadas com menos de 1 GHz, a LoRa trabalha com espectro não licenciado abaixo de 1 GHz, o que não gera nenhum custo para os aplicativos que a utilizam. O NB-IoT pode ser implantado nas bandas LTE existentes, alavancando o espectro entre duas operadoras de frequência LTE adjacentes "padrão". Além disso, ele pode ser usado de forma independente, proporcionando fácil caminho de migração para o espectro GSM / GPRS / EDGE. Os aplicativos de nível superior que realmente precisam da garantia de QoS, optam pelo NB-IoT, enquanto as soluções comerciais de baixo custo preferem o LoRa.