LoRaWAN é um protocolo IoT de baixo consumo de energia que compreende a tecnologia de rádio LoRa, permitindo uma implantação de rede aberta, confiável e econômica. Por outro lado, NB- IoT é uma tecnologia de rádio LTE licenciada que oferece baixa latência e forte segurança a um preço mais alto.

Os LoRaWAN e NB- IoT fazem parte de uma família maior de tecnologias conhecida como LPWAN (Low Power Wide Area Networking).

Mais do que outros protocolos como Sigfox e NB-Fi, esses padrões de comunicação estão definindo a tendência para o que está por vir na IoT .

De acordo com o Statista , espera-se que LoRaWAN e NB- IoT representem cerca de 85,5% de todas as conexões LPWAN até 2023. Isso é claramente mostrado no gráfico abaixo:

A sobreposição entre os dois é clara, mas a questão permanece:

O que torna essas duas tecnologias tão atraentes em comparação com outros protocolos? LoRaWAN e NB- IoT buscando o mesmo mercado? Ou eles estão destinados a se concentrar em diferentes casos de uso?

Mesmo estando na mesma categoria, a forma como essas duas tecnologias estão sendo desenvolvidas é diferente.

LoRaWAN é um protocolo aberto oferecido pela aliança LoRa que utiliza espectro não licenciado, permitindo que quase qualquer pessoa configure suas próprias redes a um custo baixo.

NB- IoT é um protocolo licenciado da organização de padrões 3GPP oferecido através do espectro de RF licenciado, tornando-o disponível apenas através de operadoras de redes móveis estabelecidas.

Então, qual é o melhor para sua organização? Vamos descobrir.

Índice

1. Uma visão geral rápida
2. Comparação de tecnologia
3. Comparação de casos de uso
4. Qual é o certo para você?

LoRaWAN vs NB- IoT : uma visão geral rápida

Antes de começarmos a comparação, aqui está uma rápida atualização sobre ambos os protocolos:

LoRaWAN

Seguindo a definição da aliança LoRa, a especificação LoRaWAN é um "protocolo de rede de baixo consumo de energia e área ampla (LPWA) projetado para conectar 'coisas' operadas por bateria sem fio à Internet em redes regionais, nacionais ou globais, visando os principais Internet das Coisas ( IoT ), como comunicação bidirecional, segurança ponta a ponta, mobilidade e serviços de localização."

Esta especificação compreende a tecnologia LoRa (Long Range), que é uma técnica de modulação de espectro espalhado derivada do Chirp Spread Spectrum (CSS).

Esta tecnologia está patenteada por uma empresa conhecida como Semtech , que cobra indiretamente uma pequena taxa em cada chipset LoRa em sensores e gateway oferecidos como soluções prontas para uso para IoT e empresas.

Nota: IoT

O 3GPP não fornece uma definição oficial para o protocolo NB- IoT (Narrowband Internet of Things), também conhecido como LTE CAT NB1. Referindo-se a um de seus comunicados de imprensa de fevereiro de 2016, NB- IoT é definido como “um novo rádio adicionado à plataforma LTE, otimizado para o segmento de baixa [largura de banda] do mercado”.

NB- IoT foi feito especificamente com sensores estacionários de baixa potência em mente. Para cada dispositivo implantado em uma rede, este protocolo oferece amplas áreas de cobertura com profunda penetração interna.

NB- IoT foi feito especificamente com sensores estacionários de baixa potência em mente. O protocolo oferece amplas áreas de cobertura com profunda penetração interna.

Ao contrário do LoRaWAN, este é um protocolo licenciado que provavelmente custará mais no longo prazo, mas fornece uma experiência geral melhor para os usuários finais.

Uma coisa a notar é que os dispositivos NB- IoT estão migrando rapidamente para de SIM incorporado (eSIM). De acordo com um estudo da McKinsey & Company , os eSIMs “permitiriam IoT construir dispositivos com SIMs ‘em branco’ que poderiam ser ativados nos países de destino para uma conectividade de equipamento mais simplificada”.

Para saber mais sobre eSIMs e o futuro da IoT celular, confira esta apresentação do Diretor Sênior de Produto da Particle, William Hart.

LoRaWAN vs NB- IoT : comparação de tecnologia

A ABI Research fez um trabalho fantástico ao comparar as duas tecnologias. Na tabela abaixo, você tem um resumo completo dos parâmetros de tecnologia para LoRaWAN e NB- IoT :

Existem algumas lições a serem destacadas aqui:

1. LoRaWAN consome menos energia em comparação com NB- IoT , tornando-se uma solução mais viável para projetos que exigem taxas de atualização mais altas.
2. Como consome menos energia, o LoRaWAN também oferece uma vida útil da bateria mais longa em comparação com o NB- IoT (15+ anos em comparação com 10+ anos).
3. Quando se trata de largura de banda e cobertura, as coisas começam a se sobrepor.
4. O pico de transferência de dados para NB- IoT é de 60 Kbps, um pouco mais alto que LoRaWAN.
5. NB- IoT é uma solução mais segura devido à criptografia 3GPP de 256 bits (em comparação com AES de 128 bits para LoRaWAN).
6. A latência no NB IoT geralmente é menor que a do LoRaWAN. Conforme mostrado na tabela, a latência no LoRaWAN depende do tipo de dispositivo utilizado e de sua classificação.
7. Ambos os padrões suportam geolocalização no mesmo grau.

A maior diferença entre os dois é a eficiência de custos. As soluções LoRaWAN podem atingir custos operacionais mais baixos em comparação com NB- IoT tanto devido à utilização de espectro não licenciado como devido ao seu menor consumo de energia (o que, por sua vez, prolonga a vida útil da bateria e reduz os custos de manutenção).

Com corrente de pico de 32 mA – um quarto do consumo de NB- IoT – os dispositivos LoRaWAN duram mais, especialmente em aplicações com altas taxas de atualização.

Com corrente de pico de 32 mA – um quarto do consumo de NB- IoT – os dispositivos LoRaWAN duram mais, especialmente em aplicações com altas taxas de atualização.

Os recursos de autoimplantação do LoRaWAN e a maturidade de seu chipset, gateway e ecossistema de serviços em nuvem o tornam perfeito para organizações que exigem propriedade total de sua infraestrutura, seja em um campus empresarial, em um edifício inteligente ou em uma plantação agrícola.

Em contraste, o NB- IoT é mais adequado para aplicações IoT comerciais e de consumo que exigem conectividade em escala regional ou mesmo global.

LoRaWAN vs NB- IoT : comparação de casos de uso

Embora haja algum espaço para uso complementar, é improvável que todas as organizações optem por usar LoRaWAN e NB- IoT , principalmente devido a restrições orçamentárias.

Esses protocolos oferecem valor quando aplicados a casos de uso específicos para empreendimentos comerciais novos ou existentes. Vejamos três variáveis ​​principais com mais detalhes e por que elas são importantes para cada caso de uso:

Consumo de energia

Conforme mostrado na tabela acima (Fonte: AMIHO Technology ), LoRaWAN consome consideravelmente menos energia em comparação com NB- IoT .

É importante notar que, embora isso aumente a vida útil da bateria do primeiro, ambos os protocolos oferecem uma vida útil muito mais longa em comparação com os concorrentes.

A verdadeira questão aqui não é quanto tempo a bateria dos dispositivos durará durante um teste de laboratório; trata-se mais de quão alta será a taxa de atualização em um cenário do mundo real.

A verdadeira questão não é quanto tempo a bateria dos dispositivos durará durante um teste de laboratório. É mais sobre quão alta será a taxa de atualização em um cenário do mundo real.

Como a corrente de sono profundo para ambos os protocolos é praticamente zero, a diferença real será notada quando os dispositivos atingirem correntes de pico por longos períodos de tempo.

Isso significa que os dispositivos alimentados por LoRa são perfeitos para aplicações em residências e edifícios inteligentes, bem como no setor de serviços públicos, onde a longa duração da bateria é fundamental.

A eficiência da bateria do LoRaWAN também é uma solução ideal para detectores de fumaça, fechaduras inteligentes, portas, luzes internas e sistemas de medição de empresas de serviços públicos.

Mobilidade

Como os dispositivos LoRaWAN são registrados no servidor de rede (não no gateway ), é possível que um dispositivo se mova entre gateway .

A mobilidade LoRaWAN é oficialmente suportada na versão classe A (confira este pequeno vídeo para saber mais sobre as classes LoRaWAN), mas os dispositivos LoRa que se movem entre gateway ainda apresentam um alto risco de entrar em pontos mortos.

Por outro lado, IoT de banda estreita não foi projetada para ser móvel. O handshake entre um dispositivo NB- IoT e a torre de celular é feito apenas uma vez e, mesmo que você pudesse forçá-lo a fazer uma nova varredura e registrar-se em uma nova rede, isso exigiria mais energia; nesse caso, seria melhor usando o irmão do NB- IoT – LTE-M.

IoT de banda estreita não foi projetada para ser móvel. O handshake entre um dispositivo NB- IoT e a torre de celular é feito apenas uma vez.

Embora não tenha sido construído com a mobilidade em mente, o fato de a maioria dos chipsets incluir rádios LTE-M e NB- IoT levou vários IoT a introduzir no mercado rastreadores GPS com tecnologia IoT

Se você ainda não está convencido de empregar NB- IoT para mobilidade e se sente tentado pelos dispositivos disponíveis no mercado ou pela queda nos preços dos planos de dados, recomendamos:

• (a) perguntar se é provável que os seus utilizadores-alvo se desloquem numa pequena área que possa ser coberta através de uma única estação base (alcance <10 km);
• (b) testar se os potenciais picos de energia de varreduras/junções contínuas de rede acabarão por tornar o NB- IoT comparável ao LTE-M.

Mas por que a mobilidade é tão importante na IoT ? Qual é o caso de uso? Pense na logística... Rastrear ativos empresariais móveis, como veículos, encomendas e objetos de alto valor, é uma grande oportunidade de mercado, que muitas empresas estão tentando aproveitar.

No momento, é muito difícil rastrear todos os ativos em tempo real, a menos que todos eles sejam colocados sob o mesmo (pequeno) teto.

Com inovações em mobilidade para chips IoT , as empresas puderam rastrear seus ativos de forma confiável, sem precisar se preocupar com infraestruturas complexas.

Custo

No geral, LoRaWAN é consideravelmente mais barato que NB- IoT . Não apenas os custos iniciais são mais baixos graças à maior adoção do mercado e à queda dos preços dos chips, mas seu padrão aberto significa taxas de licenciamento mínimas.

Por outro lado, o NB- IoT pode ser mais caro, especialmente se levarmos em conta os custos de conectividade dos provedores de celular.

O custo é importante em todos os casos de utilização, mas especialmente em domínios como a agricultura, onde a queda dos preços das matérias-primas tornou difícil aos agricultores arcar com as inovações IoT .

É por isso que as redes LoRaWAN privadas são a principal escolha para a agricultura inteligente em comparação com soluções alimentadas por NB- IoT .

Existem inúmeras métricas para comparar quando se trata desses dois pesos pesados ​​da indústria IoT , mas as três destacadas acima são definidas para a maioria dos casos de uso.

LoRaWAN vs NB- IoT : Qual é o certo para você?

Tanto o LoRaWAN quanto o NB- IoT são cruciais para impulsionar a indústria IoT , mas qual deles é o certo para o seu negócio?

Nesta breve conclusão, preparamos uma tabela simples para recapitular alguns dos casos de uso e as tecnologias mais adequadas para cada um deles:

*A menos que uma operadora LoRaWAN regional esteja disponível, caso em que ambas as tecnologias são comparáveis.

Esses são apenas alguns dos muitos casos de uso da tecnologia LPWAN que deverão se desenvolver nos próximos 3 a 4 anos.

À medida que cresce o interesse pela área, também cresce a inovação. Qual dessas tecnologias você escolherá e por quê? Deixe-nos saber nos comentários abaixo.