LoRaWAN ist ein IoT Protokoll mit geringem Stromverbrauch, das die LoRa-Funktechnologie umfasst und eine offene, zuverlässige und wirtschaftliche Netzwerkbereitstellung ermöglicht. Im Gegensatz dazu ist NB- IoT eine lizenzierte LTE-Funktechnologie, die geringe Latenz und hohe Sicherheit zu einem höheren Preis bietet.

Die LoRaWAN und NB IoT sind beide Teil einer größeren Technologiefamilie, die als LPWAN (Low Power Wide Area Networking) bekannt ist.

Mehr als andere Protokolle wie Sigfox und NB-Fi geben diese Kommunikationsstandards den Trend für die Zukunft des IoT .

Laut Statista LoRaWAN und NB- IoT bis 2023 voraussichtlich rund 85,5 % aller LPWAN-Verbindungen ausmachen. Dies wird in der folgenden Grafik deutlich:

Die Überschneidung zwischen den beiden ist klar, aber die Frage bleibt:

Was macht diese beiden Technologien im Vergleich zu anderen Protokollen so überzeugend? LoRaWAN und NB- IoT den gleichen Markt an? Oder sind sie dazu bestimmt, sich auf verschiedene Anwendungsfälle zu beschränken?

Auch wenn sie zur gleichen Kategorie gehören, ist die Art und Weise, wie diese beiden Technologien entwickelt werden, unterschiedlich.

LoRaWAN ist ein offenes Protokoll der LoRa-Allianz , das nicht lizenziertes Spektrum nutzt und es fast jedem ermöglicht, zu geringen Kosten eigene Netzwerke einzurichten.

Hinweis: IoT ist ein lizenziertes Protokoll der Standardisierungsorganisation 3GPP , das über das lizenzierte HF-Spektrum angeboten wird und daher nur über etablierte Mobilfunknetzbetreiber verfügbar ist.

Welches ist also Finden wir es heraus.

Inhaltsverzeichnis

1. Ein kurzer Überblick
2. Technologievergleich
3. Anwendungsfallvergleich
4. Welches ist das Richtige für Sie?

LoRaWAN vs. NB IoT : Ein kurzer Überblick

Bevor wir in den Vergleich einsteigen, hier eine kurze Auffrischung beider Protokolle:

LoRaWAN

In Anlehnung an die Definition der LoRa-Allianz ist die LoRaWAN-Spezifikation ein „Low Power, Wide Area (LPWA)“-Netzwerkprotokoll, das darauf ausgelegt ist, batteriebetriebene „Dinge“ drahtlos mit dem Internet in regionalen, nationalen oder globalen Netzwerken zu verbinden, indem es auf wichtige Internet-of-Things-Netzwerke abzielt. IoT -Anforderungen wie bidirektionale Kommunikation, End-to-End-Sicherheit, Mobilität und Lokalisierungsdienste.“

Diese Spezifikation umfasst die LoRa-Technologie (Long Range), eine Spread-Spectrum-Modulationstechnik, die von Chirp Spread Spectrum (CSS) abgeleitet ist.

Semtech patentiert, das indirekt eine geringe Gebühr für jeden LoRa-Chipsatz in Sensoren und gateway , der als Standardlösungen für IoT Enthusiasten und Unternehmen gleichermaßen angeboten wird.

NB: IoT

3GPP bietet keine offizielle Definition für das NB- IoT -Protokoll (Narrowband Internet of Things), auch bekannt als LTE CAT NB1. Bezugnehmend auf eine ihrer Pressemitteilungen vom Februar 2016 wird NB- IoT als „ein neues Funkgerät, das der LTE-Plattform hinzugefügt wurde und für das niedrige [Bandbreiten-]Ende des Marktes optimiert ist“ definiert.

Hinweis: IoT wurde speziell für stationäre Sensoren mit geringem Stromverbrauch entwickelt. Für jedes in einem Netzwerk eingesetzte Gerät bietet dieses Protokoll große Abdeckungsbereiche mit tiefer Durchdringung in Innenräumen.

Hinweis: IoT wurde speziell für stationäre Sensoren mit geringem Stromverbrauch entwickelt. Das Protokoll bietet große Abdeckungsbereiche mit tiefer Innendurchdringung.

Im Gegensatz zu LoRaWAN handelt es sich hierbei um ein lizenziertes Protokoll, das auf lange Sicht wahrscheinlich mehr kostet, aber den Endbenutzern insgesamt ein besseres Erlebnis bietet.

Zu beachten ist, dass sich NB- IoT Embedded SIM bewegen . Laut einer Studie von McKinsey & Company IoT ermöglichen , Geräte mit ‚leeren‘ Sims zu bauen, die in den Zielländern für eine optimierte Gerätekonnektivität aktiviert werden könnten.“

Um mehr über eSIMs und die Zukunft des Mobilfunk IoT zu erfahren, sehen Sie sich diese Präsentation von William Hart, Senior Director of Product bei Particle, an.

LoRaWAN vs. NB IoT : Technologievergleich

ABI Research hat beim Vergleich der beiden Technologien hervorragende Arbeit geleistet. In der folgenden Tabelle finden Sie eine vollständige Übersicht der Technologieparameter für LoRaWAN und NB- IoT :

Hier sind einige Erkenntnisse hervorzuheben:

1. LoRaWAN verbraucht im Vergleich zu NB- IoT weniger Strom, was es zu einer praktikableren Lösung für Projekte macht, die höhere Bildwiederholraten erfordern.
2. Da LoRaWAN weniger Strom verbraucht, bietet es im Vergleich zu NB- IoT auch eine längere Batterielebensdauer (15+ Jahre im Vergleich zu 10+ Jahren).
3. Wenn es um Bandbreite und Abdeckung geht, beginnen sich die Dinge zu überschneiden.
4. Der maximale Datendurchsatz für NB- IoT beträgt 60 Kbit/s und ist damit etwas höher als bei LoRaWAN.
5. Hinweis: IoT ist aufgrund der 256-Bit-3GPP-Verschlüsselung eine sicherere Lösung (im Vergleich zu AES 128-Bit für LoRaWAN).
6. Die Latenz bei NB IoT ist normalerweise geringer als bei LoRaWAN. Wie in der Tabelle dargestellt, hängt die Latenz bei LoRaWAN vom verwendeten Gerätetyp und seiner Klassifizierung ab.
7. Beide Standards unterstützen die Geolokalisierung gleichermaßen.

Der größte Unterschied zwischen den beiden ist ihre Kosteneffizienz. LoRaWAN-Lösungen können im Vergleich zu NB- IoT niedrigere Betriebskosten erzielen, sowohl aufgrund der Nutzung nicht lizenzierten Spektrums als auch aufgrund ihres geringeren Stromverbrauchs (was wiederum die Batterielebensdauer verlängert und die Wartungskosten senkt).

Bei einem Spitzenstrom von 32 mA – einem Viertel des NB- IoT -Verbrauchs – halten LoRaWAN-Geräte länger, insbesondere in Anwendungen mit hohen Bildwiederholraten.

Bei einem Spitzenstrom von 32 mA – einem Viertel des NB- IoT -Verbrauchs – halten LoRaWAN-Geräte länger, insbesondere in Anwendungen mit hohen Bildwiederholraten.

Dank der Selbstbereitstellungsfähigkeiten von LoRaWAN und der Ausgereiftheit seines Chipsatz-, gateway und Cloud-Service-Ökosystems eignet es sich perfekt für Organisationen, die die vollständige Kontrolle über ihre Infrastruktur benötigen, sei es auf einem Unternehmenscampus, einem intelligenten Gebäude oder einer landwirtschaftlichen Nutzpflanze.

Im Gegensatz dazu eignet sich NB- IoT besser für kommerzielle und Verbraucher IoT Anwendungen, die Konnektivität auf regionaler oder sogar globaler Ebene erfordern.

LoRaWAN vs. NB- IoT : Anwendungsfallvergleich

Zwar gibt es Raum für ergänzende Nutzung, es ist jedoch unwahrscheinlich, dass sich alle Organisationen vor allem aus Budgetgründen für LoRaWAN und NB- IoT entscheiden.

Diese Protokolle bieten einen Mehrwert, wenn sie auf spezifische Anwendungsfälle für bestehende oder neue Geschäftsvorhaben angewendet werden. Schauen wir uns die drei Kernvariablen genauer an und warum sie für jeden Anwendungsfall wichtig sind:

Stromverbrauch

Wie in der Tabelle oben gezeigt (Quelle: AMIHO Technology IoT deutlich weniger Strom .

Es ist erwähnenswert, dass dies zwar die Batterielebensdauer bei ersterem verlängert, beide Protokolle jedoch im Vergleich zu Mitbewerbern eine viel längere Lebensdauer bieten.

Die eigentliche Frage ist hier nicht, wie lange der Akku der Geräte während eines Labortests hält; Es geht vielmehr darum, wie hoch die Bildwiederholfrequenz in einem realen Szenario sein wird.

Die eigentliche Frage ist nicht, wie lange der Akku der Geräte bei einem Labortest durchhält. Es geht vielmehr darum, wie hoch die Bildwiederholfrequenz in einem realen Szenario sein wird.

Da der Tiefschlafstrom für beide Protokolle praktisch Null ist, macht sich der tatsächliche Unterschied bemerkbar, wenn die Geräte über längere Zeiträume Spitzenströme erreichen.

Dies bedeutet, dass LoRa-betriebene Geräte perfekt für Smart-Home- und Smart-Building-Anwendungen sowie für den Versorgungssektor geeignet sind, wo eine lange Batterielebensdauer von entscheidender Bedeutung ist.

Die Batterieeffizienz von LoRaWAN ist auch eine ideale Lösung für Rauchmelder, intelligente Schlösser, Türen, Innenbeleuchtung und Messsysteme von Versorgungsunternehmen.

Mobilität

Da sich LoRaWAN-Geräte beim Netzwerkserver registrieren (nicht beim gateway ), ist es möglich, dass sich ein Gerät zwischen gateway bewegt.

LoRaWAN-Mobilität wird offiziell in der Klasse-A-Version unterstützt (sehen Sie sich dieses kurze Video , um mehr über LoRaWAN-Klassen zu erfahren), aber bei LoRa-Geräten, die sich zwischen gateway , besteht immer noch ein hohes Risiko, in Funklöcher zu geraten.

Andererseits ist Schmalband IoT nicht für den mobilen Einsatz konzipiert. Der Handshake zwischen einem NB- IoT Gerät und dem Mobilfunkmast erfolgt nur einmal, und obwohl Sie es zwingen könnten, erneut zu scannen und sich bei einem neuen Netzwerk zu registrieren, würde dies mehr Strom erfordern. In diesem Fall wären Sie besser dran mit LTE-M, dem Schwestermodell von NB- IoT .

Narrowband IoT wurde nicht für den mobilen Einsatz konzipiert. Der Handshake zwischen einem NB- IoT Gerät und dem Mobilfunkmast erfolgt nur einmal.

Obwohl es nicht im Hinblick auf Mobilität entwickelt wurde, hat die Tatsache, dass die meisten Chipsätze sowohl LTE-M- als auch NB- IoT IoT Gerätehersteller dazu veranlasst IoT -betriebene GPS-Tracker und Wearables auf den Markt zu bringen.

Wenn Sie vom Einsatz von NB- IoT für die Mobilität immer noch nicht überzeugt sind und von den verfügbaren Standardgeräten oder sinkenden Preisen für Datentarife in Versuchung geführt werden, empfehlen wir Ihnen:

• (a) Erkundigen Sie sich, ob sich Ihre Zielbenutzer wahrscheinlich in einem kleinen Bereich bewegen, der mit einer einzigen Basisstation abgedeckt werden kann (Reichweite <10 km);
• (b) Testen, ob die potenziellen Energiespitzen kontinuierlicher Netzwerkscans/-verbindungen NB- IoT letztendlich mit LTE-M vergleichbar machen.

Aber warum spielt Mobilität im IoT eine so große Rolle? Was ist der Anwendungsfall? Denken Sie an die Logistik ... Die Verfolgung mobiler Unternehmensressourcen wie Fahrzeuge, Pakete und hochwertige Gegenstände ist eine große Marktchance, die viele Unternehmen zu nutzen versuchen.

Im Moment ist es ziemlich schwierig, alle Vermögenswerte in Echtzeit zu verfolgen, es sei denn, sie sind alle unter einem (kleinen) Dach untergebracht.

Mit Innovationen in der Mobilität von IoT Chips können Unternehmen ihre Vermögenswerte zuverlässig verfolgen, ohne sich um komplexe Infrastrukturen kümmern zu müssen.

Kosten

Insgesamt ist LoRaWAN deutlich günstiger als NB- IoT . Dank der höheren Marktakzeptanz und sinkenden Chippreisen sind nicht nur die Vorabkosten geringer, sondern der offene Standard bedeutet auch minimale Lizenzgebühren.

Im Gegensatz dazu kann NB- IoT teurer sein, insbesondere wenn man die Konnektivitätskosten der Mobilfunkanbieter berücksichtigt.

Die Kosten sind in allen Anwendungsfällen wichtig, insbesondere aber in Bereichen wie der Landwirtschaft, wo sinkende Rohstoffpreise es für Landwirte schwierig gemacht haben, sich IoT Innovationen zu leisten.

Aus diesem Grund sind private LoRaWAN-Netzwerke die erste Wahl für eine intelligente Landwirtschaft gegenüber NB- IoT basierten Lösungen.

Wenn es um diese beiden Schwergewichte der IoT Branche geht, gibt es unzählige Kennzahlen zu vergleichen, aber die drei oben hervorgehobenen sind für die meisten Anwendungsfälle ausschlaggebend.

LoRaWAN vs. NB- IoT : Welches ist das Richtige für Sie?

Sowohl LoRaWAN als auch NB- IoT sind entscheidend, um die IoT Branche voranzutreiben, aber welche davon ist die richtige für Ihr Unternehmen?

In dieser kurzen Schlussfolgerung haben wir eine einfache Tabelle vorbereitet, um einige der Anwendungsfälle und die Technologien, die für jeden von ihnen besser geeignet sind, zusammenzufassen:

*Es sei denn, es steht ein flächendeckender LoRaWAN-Betreiber zur Verfügung. In diesem Fall sind beide Technologien vergleichbar.

Dies sind nur einige der vielen Anwendungsfälle der LPWAN-Technologie, die sich in den nächsten drei bis vier Jahren entwickeln werden.

Mit dem wachsenden Interesse an diesem Bereich nehmen auch die Innovationen zu. Für welche dieser Technologien werden Sie sich entscheiden und warum? Lass es uns unten in den Kommentaren wissen.