LoRaWAN est un protocole IoT basse consommation qui comprend la technologie radio LoRa, permettant un déploiement de réseau ouvert, fiable et économique. En revanche, NB- IoT est une technologie radio LTE sous licence offrant une faible latence et une sécurité renforcée à un prix plus élevé.

Les LoRaWAN et NB- IoT font toutes deux partie d'une famille plus large de technologies connues sous le nom de LPWAN (Low Power Wide Area Networking).

Plus que d'autres protocoles comme Sigfox et NB-Fi, ces normes de communication définissent la tendance de l'avenir de IoT .

Selon Statista , LoRaWAN et NB- IoT devraient représenter environ 85,5 % de toutes les connexions LPWAN d'ici 2023. Cela est clairement montré dans le graphique ci-dessous :

Le chevauchement entre les deux est clair, mais la question demeure :

Qu’est-ce qui rend ces deux technologies si attrayantes par rapport à d’autres protocoles ? LoRaWAN et NB IoT s'attaquent-ils au même marché ? Ou sont-ils destinés à se nicher dans différents cas d’utilisation ?

Même si elles appartiennent à la même catégorie, la manière dont ces deux technologies sont développées est différente.

LoRaWAN est un protocole ouvert proposé par l' alliance LoRa qui utilise un spectre sans licence, permettant à presque tout le monde de configurer son propre réseau à faible coût.

NB- IoT est un protocole sous licence de l'organisation de normalisation 3GPP proposé via le spectre RF sous licence, le rendant disponible uniquement via les opérateurs de réseaux mobiles établis.

Alors, lequel convient le mieux à votre organisation ? Découvrons-le.

Table des matières

1. Un aperçu rapide
2. Comparaison technologique
3. Comparaison des cas d'utilisation
4. Lequel vous convient le mieux ?

LoRaWAN vs NB IoT : un aperçu rapide

Avant de passer à la comparaison, voici un petit rappel sur les deux protocoles :

LoRaWAN

Conformément à la définition de l'alliance LoRa, la spécification LoRaWAN est un protocole de réseau « Low Power, Wide Area (LPWA) conçu pour connecter sans fil des « objets » fonctionnant sur batterie à Internet dans des réseaux régionaux, nationaux ou mondiaux en ciblant les principaux Internet des objets ( IoT ) telles que la communication bidirectionnelle, la sécurité de bout en bout, les services de mobilité et de localisation.

Cette spécification comprend la technologie LoRa (Long Range) qui est une technique de modulation à spectre étalé dérivée du Chirp Spread Spectrum (CSS).

Cette technologie est sous brevet d'une société connue sous le nom de Semtech qui facture indirectement une somme modique sur chaque chipset LoRa dans les capteurs et gateway proposées comme solutions prêtes à l'emploi pour IoT et les entreprises.

NB- IoT

Le 3GPP ne fournit pas de définition officielle du protocole NB- IoT (Narrowband Internet of Things), également connu sous le nom de LTE CAT NB1. En référence à l'un de leurs communiqués de presse de février 2016, NB- IoT est défini comme « une nouvelle radio ajoutée à la plate-forme LTE, optimisée pour l'extrémité basse [bande passante] du marché ».

NB- IoT a été spécialement conçu pour les capteurs stationnaires de faible consommation. Pour chaque appareil déployé dans un réseau, ce protocole offre de larges zones de couverture avec une pénétration intérieure profonde.

NB- IoT a été spécialement conçu pour les capteurs stationnaires de faible consommation. Le protocole offre de larges zones de couverture avec une pénétration intérieure profonde.

Contrairement à LoRaWAN, il s'agit d'un protocole sous licence qui coûtera probablement plus cher à long terme mais offrira une meilleure expérience globale aux utilisateurs finaux.

Une chose à noter est que les appareils NB- IoT évoluent rapidement vers de la carte SIM intégrée (eSIM). Selon une étude de McKinsey & Company , les eSIM « permettraient IoT de construire des appareils avec des cartes SIM « vierges » qui pourraient être activées dans les pays de destination pour une connectivité des équipements plus rationalisée.

Pour en savoir plus sur les eSIM et l'avenir de IoT cellulaire, consultez cette présentation du directeur principal des produits de Particle, William Hart.

LoRaWAN vs NB IoT : comparaison technologique

ABI Research a fait un travail fantastique en comparant les deux technologies. Dans le tableau ci-dessous, vous avez un aperçu complet des paramètres technologiques pour LoRaWAN et NB- IoT :

Il y a quelques points à retenir ici :

1. LoRaWAN consomme moins d'énergie que NB- IoT , ce qui en fait une solution plus viable pour les projets nécessitant des taux de rafraîchissement plus élevés.
2. Puisqu'il consomme moins d'énergie, LoRaWAN offre également une durée de vie de la batterie plus longue que le NB- IoT (15+ ans contre 10+ ans).
3. En matière de bande passante et de couverture, les choses commencent à se chevaucher.
4. Le débit de données maximal pour NB- IoT est de 60 Kbps, soit un peu plus que LoRaWAN.
5. NB- IoT est une solution plus sécurisée grâce au cryptage 3GPP 256 bits (par rapport à AES 128 bits pour LoRaWAN).
6. La latence sur NB IoT est généralement inférieure à celle de LoRaWAN. Comme le montre le tableau, la latence sur LoRaWAN dépend du type d'appareil utilisé et de sa classification.
7. Les deux normes prennent en charge la géolocalisation au même degré.

La plus grande différence entre les deux réside dans leur rentabilité. Les solutions LoRaWAN peuvent atteindre des coûts d'exploitation inférieurs à ceux du NB- IoT à la fois en raison de l'utilisation d'un spectre sans licence et de leur faible consommation d'énergie (ce qui, à son tour, prolonge la durée de vie de la batterie et réduit les coûts de maintenance).

Avec un courant de crête de 32 mA, soit un quart de la consommation du NB- IoT , les appareils LoRaWAN durent plus longtemps, en particulier dans les applications avec des taux de rafraîchissement élevés.

Avec un courant de crête de 32 mA, soit un quart de la consommation du NB- IoT , les appareils LoRaWAN durent plus longtemps, en particulier dans les applications avec des taux de rafraîchissement élevés.

Les capacités d'auto-déploiement de LoRaWAN et la maturité de son chipset, gateway et de son écosystème de services cloud en font la solution idéale pour les organisations nécessitant la pleine propriété de leur infrastructure, qu'il s'agisse d'un campus d'entreprise, d'un bâtiment intelligent ou d'une culture agricole.

En revanche, NB- IoT est mieux adapté aux applications IoT commerciales et grand public nécessitant une connectivité à l’échelle régionale, voire mondiale.

LoRaWAN vs NB IoT : comparaison des cas d'utilisation

Bien qu'il existe une certaine marge pour une utilisation complémentaire, il est peu probable que toutes les organisations choisissent d'opter à la fois pour LoRaWAN et NB- IoT principalement en raison de contraintes budgétaires.

Ces protocoles offrent de la valeur lorsqu'ils sont appliqués à des cas d'utilisation spécifiques pour des entreprises commerciales existantes ou nouvelles. Examinons plus en détail 3 variables principales et pourquoi elles sont importantes pour chaque cas d'utilisation :

Consommation d'énergie

Comme le montre le tableau ci-dessus (Source : AMIHO Technology ), LoRaWAN consomme considérablement moins d'énergie que NB- IoT .

Il convient de noter que même si cela augmente la durée de vie de la batterie du premier, les deux protocoles offrent une durée de vie beaucoup plus longue que celle des concurrents.

La vraie question ici n’est pas de savoir combien de temps durera la batterie des appareils lors d’un test en laboratoire ; il s'agit davantage de la hauteur du taux de rafraîchissement dans un scénario réel.

La vraie question n’est pas de savoir combien de temps durera la batterie des appareils lors d’un test en laboratoire. Il s'agit davantage de la hauteur du taux de rafraîchissement dans un scénario réel.

Étant donné que le courant de sommeil profond pour les deux protocoles est pratiquement nul, la véritable différence sera remarquée lorsque les appareils atteindront des courants de pointe pendant de longues périodes.

Cela signifie que les appareils alimentés par LoRa conviennent parfaitement aux applications de maison et de bâtiment intelligents, ainsi qu'au secteur des services publics où une longue durée de vie de la batterie est essentielle.

L'efficacité de la batterie de LoRaWAN constitue également une solution idéale pour les détecteurs de fumée, les serrures intelligentes, les portes, les éclairages intérieurs et les systèmes de comptage des entreprises de services publics.

Mobilité

Étant donné que les appareils LoRaWAN s'enregistrent auprès du serveur réseau (et non auprès de la gateway ), il est possible qu'un appareil se déplace entre gateway .

La mobilité LoRaWAN est officiellement prise en charge dans la version de classe A (regardez cette courte vidéo pour en savoir plus sur les classes LoRaWAN), mais les appareils LoRa qui se déplacent entre gateway présentent toujours un risque élevé de se retrouver dans des points morts.

D’un autre côté, IoT à bande étroite n’a pas été conçu pour être mobile. La prise de contact entre un appareil NB- IoT et la tour cellulaire n'est effectuée qu'une seule fois, et même si vous pourriez le forcer à effectuer une nouvelle analyse et à s'enregistrer sur un nouveau réseau, cela nécessiterait plus de puissance, auquel cas vous feriez mieux en utilisant le frère de NB- IoT , le LTE-M.

IoT à bande étroite n’a pas été conçu pour être mobile. La prise de contact entre un appareil NB- IoT et la tour cellulaire n'est effectuée qu'une seule fois.

Bien qu'il n'ait pas été conçu dans un souci de mobilité, le fait que la plupart des chipsets incluent à la fois des radios LTE-M et NB- IoT a poussé plusieurs IoT à introduire des trackers GPS alimentés par IoT .

Si vous n'êtes toujours pas convaincu par l'utilisation du NB- IoT pour la mobilité et que vous êtes tenté par les appareils disponibles dans le commerce ou par la baisse des prix des forfaits de données, nous vous recommandons :

• (a) demander si vos utilisateurs cibles sont susceptibles de se déplacer dans une petite zone pouvant être couverte par une seule station de base (portée <10 km) ;
• (b) tester si les pics d'énergie potentiels des analyses/jointures continues du réseau rendront à terme le NB- IoT comparable au LTE-M.

Mais pourquoi la mobilité est-elle si importante dans IoT ? Quel est le cas d'utilisation ? Pensez à la logistique... Le suivi des actifs mobiles de l'entreprise tels que les véhicules, les colis et les objets de grande valeur constitue une opportunité de marché importante, que de nombreuses entreprises tentent de saisir.

À l’heure actuelle, il est assez difficile de suivre chaque actif en temps réel, à moins qu’ils ne soient tous placés sous un (petit) toit.

Grâce aux innovations en matière de mobilité pour les puces IoT , les entreprises peuvent suivre de manière fiable leurs actifs sans avoir à se soucier d'une infrastructure complexe.

Coût

Dans l’ensemble, LoRaWAN est considérablement moins cher que NB IoT . Non seulement les coûts initiaux sont inférieurs grâce à une adoption plus élevée sur le marché et à la baisse des prix des puces, mais son standard ouvert implique des frais de licence minimum.

En revanche, le NB- IoT peut être plus coûteux, surtout si l’on prend en compte les coûts de connectivité des fournisseurs de téléphonie mobile.

Le coût est important dans tous les cas d’utilisation, mais particulièrement dans des domaines comme l’agriculture, où la baisse des prix des matières premières a rendu difficile pour les agriculteurs de s’offrir les innovations IoT .

C'est pourquoi les réseaux LoRaWAN privés sont le premier choix pour l'agriculture intelligente par rapport aux solutions alimentées par le NB- IoT .

Il existe des tonnes de mesures à comparer lorsqu'il s'agit de ces deux poids lourds de l'industrie de IoT , mais les trois mises en évidence ci-dessus sont déterminantes pour la plupart des cas d'utilisation.

LoRaWAN vs NB IoT : lequel vous convient le mieux ?

LoRaWAN et NB- IoT sont tous deux essentiels pour faire progresser le secteur IoT , mais lequel d'entre eux convient le mieux à votre entreprise ?

Dans cette courte conclusion, nous avons préparé un tableau simple pour récapituler certains des cas d'utilisation et les technologies les plus appropriées pour chacun d'eux :

*À moins qu'un opérateur LoRaWAN à l'échelle régionale soit disponible, auquel cas les deux technologies sont comparables.

Ce ne sont là que quelques-uns des nombreux cas d’utilisation de la technologie LPWAN qui sont appelés à se développer au cours des 3 à 4 prochaines années.

À mesure que l’intérêt pour le domaine augmente, l’innovation grandit également. Laquelle de ces technologies choisirez-vous et pourquoi ? Faites-le nous savoir dans les commentaires ci-dessous.