Sự khác biệt giữa NB-IoT và LoRa

Cả NB-IoT và LoRa đều là các công nghệ mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) được thiết kế cho các thiết bị năng lượng thấp, nhưng chúng phục vụ các yêu cầu kỹ thuật và thương mại khác nhau trong hệ sinh thái Internet vạn vật (IoT). IoT băng thông hẹp, thường được NB-IoT sử dụng là công nghệ truy cập vô tuyến di động dựa trên LTE, cung cấp kết nối diện rộng năng lượng thấp (LPWA) trong phổ được cấp phép. Nhưng có những công nghệ tầm ngắn khác có sẵn trong phổ không có giấy phép, bao gồm LoRa, được phát triển để giải quyết các trường hợp sử dụng khác nhau theo chiều dọc của IoT công nghiệp. Chúng ta hãy xem sự khác biệt kỹ thuật giữa hai công nghệ LPWAN.

NB-IoT là gì?

Cat-NB, còn được gọi là NB-IoT, hay Narrow Band IoT, là một công nghệ mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) do 3GPP điều hành trong phiên bản 13 để giải quyết các yêu cầu của Internet of Things (IoT). Giống như Cat-M1, Cat-NB hoạt động trong phổ được cấp phép với mục tiêu cung cấp vùng phủ sóng trong nhà được cải thiện, hỗ trợ số lượng lớn thiết bị thông lượng thấp, độ nhạy chậm, tiêu thụ điện năng thấp, chi phí thiết bị thấp và kiến ​​trúc mạng được tối ưu hóa. Nó dựa trên Hệ thống gói phát triển (EPS) và tối ưu hóa cho Internet di động (CIoT). Do các kênh hẹp hơn so với Cat-M1 1,4 MHz, chi phí và công suất có thể giảm hơn nữa với các thiết kế đơn giản hơn nhiều của bộ chuyển đổi tương tự sang số và kỹ thuật số sang tương tự. Nó hoạt động ở chế độ song công phân chia tần số song công (FDD) với đường lên tốc độ dữ liệu tối đa là 60 kbps và đường xuống là 30 kbps.

LoRa là gì?

LoRa, viết tắt của tầm xa, là một giao thức truyền thông không dây tầm xa, năng lượng thấp được phát triển bởi LoRa Alliance - một tổ chức phi lợi nhuận dành riêng cho việc tiêu chuẩn hóa các công nghệ mạng diện rộng năng lượng thấp (LPWAN) - như một cách an toàn, tiêu chuẩn IoT tiết kiệm năng lượng. LoRa là một công nghệ điều chế cho LoRaWAN. LoRaWAN là một đặc điểm kỹ thuật LPWAN dành cho liên lạc tầm xa từ các trạm cơ sở với phạm vi tối đa 15-30 km. Băng thông được cung cấp có thể dao động từ 0,3 kbps đến 50 kbps, do được xác định bởi các yếu tố môi trường. Ban đầu, LoRa là một điều chế lớp vật lý được phát triển bởi một công ty Pháp có tên là Chu kỳ. Công ty này sau đó đã được mua lại bởi một công ty khác SemTech và công nghệ tiếp tục phát triển thành một phạm vi rộng hơn nhiều, nhờ sự giúp đỡ của Liên minh LoRa. Để phân biệt với điều chế lớp vật lý gọi là LoRa, Liên minh LoRa sử dụng thuật ngữ LoRaWAN để chỉ kiến ​​trúc của nó và tiêu chuẩn giao thức LPWAN.

Sự khác biệt giữa NB-IoT và LoRa

Hệ sinh thái

- Trong khi cả NB-IoT và LoRa đều là các công nghệ mạng diện rộng, năng lượng thấp (LPWAN) được thiết kế cho các thiết bị năng lượng thấp, chúng tự hào có một hệ sinh thái khác. NB-IoT, hay Narrow Band IoT, là công nghệ mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) do 3GPP điều hành trong phiên bản 13 để giải quyết các yêu cầu của Internet of Things (IoT). LoRa, mặt khác, là một giao thức truyền thông không dây tầm xa, năng lượng thấp được phát triển bởi LoRa Alliance - một tổ chức phi lợi nhuận dành riêng cho việc tiêu chuẩn hóa các công nghệ mạng diện rộng năng lượng thấp (LPWAN). LoRa là một công nghệ điều chế cho LoRaWAN - một đặc điểm kỹ thuật LPWAN dành cho truyền thông tầm xa.

Quang phổ

- Giống như Cat-M1, IOT băng thông hẹp hoạt động trong phổ được cấp phép nhưng có thể được triển khai trong băng tần trong một nhà cung cấp LTE thông thường hoặc độc lập để triển khai trong phổ chuyên dụng. Do độ rộng kênh quá nhỏ, nó cho phép tín hiệu Cat-NB chôn bên trong kênh LTE lớn hơn hoặc thay thế kênh GSM hoặc thậm chí có thể tồn tại trong kênh bảo vệ của tín hiệu LTE thông thường. LoRaWAN, mặt khác, là một kỹ thuật điều chế phổ trải rộng được thiết kế để tạo thuận lợi cho việc giao tiếp giữa các thiết bị năng lượng thấp và các ứng dụng IoT. Hệ thống không dây LoRa sử dụng tần số không có giấy phép có sẵn trên toàn thế giới để liên lạc với mạng.

Độ trễ

- Một trong những khác biệt chính giữa hai công nghệ LPWAN là độ trễ của chúng. Nhiệm vụ quan trọng của các ứng dụng IoT liên quan đến việc trao đổi các gói dữ liệu nhỏ và không thường xuyên đến / từ nhiều thiết bị độc lập. Vì vậy, các thiết bị như vậy phải được thực hiện với mức tiêu thụ điện năng thấp mà không yêu cầu độ trễ nghiêm ngặt. Đối với các ứng dụng quan trọng có độ trễ, NB-IoT là lựa chọn tốt hơn trong khi LoRa phù hợp cho các dự án chi phí thấp với phạm vi phủ sóng rộng. Điều này là do NB-IoT được thiết kế để cho phép độ trễ dưới 10 giây và nhằm mục đích hỗ trợ thời lượng pin dài, trong khi LoRa có thể có độ trễ 10 giây..

Chất lượng dịch vụ

- Mặc dù cả NB-IoT và LoRa đều là các công nghệ mạng diện rộng công suất thấp được thiết kế cho các thiết bị năng lượng thấp, NB-IoT có độ trễ thấp hơn so với LoRa do công suất đầu ra của thiết bị cao hơn, có thể cung cấp tốc độ dữ liệu cao hơn. Điều này có nghĩa là nó sử dụng pin nhanh hơn LoRa, vì vậy nó có thể cung cấp QoS ở cấp độ di động. Các ứng dụng cấp cao hơn thực sự cần sự đảm bảo của QoS, dành cho NB-IoT, trong khi các giải pháp kinh doanh cấp thấp thích LoRa. LoRa là một giao thức không đồng bộ được sử dụng để thực hiện đơn giản và hiệu quả chi phí nhưng không thể cung cấp QoS tốt hơn.

NB-IoT so với LoRa: Biểu đồ so sánh

Tóm lược

Mặc dù cả NB-IoT và LoRa đều là các công nghệ mạng diện rộng công suất thấp được thiết kế cho các thiết bị năng lượng thấp, chúng phục vụ các yêu cầu kỹ thuật và thương mại khác nhau và được sử dụng riêng cho các ứng dụng khác nhau. Mặc dù IoT băng thông hẹp sử dụng các băng tần được cấp phép dưới 1 GHz, LoRa hoạt động với phổ không được cấp phép dưới 1 GHz, không mất chi phí cho các ứng dụng sử dụng nó. NB-IoT có thể được triển khai trong các băng tần LTE hiện có, tận dụng phổ tần giữa hai sóng mang tần số liền kề LTE tiêu chuẩn. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng độc lập, cung cấp đường di chuyển dễ dàng cho phổ GSM / GPRS / EDGE. Các ứng dụng cấp cao hơn thực sự cần sự đảm bảo của QoS, dành cho NB-IoT, trong khi các giải pháp kinh doanh cấp thấp thích LoRa.