IoT は爆発的に普及しており、LoRaWAN と NB-IoT は 2 つの強力な低電力広域ネットワークです (LPWAN) 先頭に立って突撃する. これらの長距離, 低帯域幅のワイヤレス言語は、今ではわかりにくく聞こえるかもしれません, しかし、それらは素晴らしい IoT 機能を解き放つ鍵です.
広大な倉庫全体で資産を追跡しようとしているかどうか, 農場の環境条件を監視する, または大規模なスマートシティネットワークを構築する, LoRaWAN と NB-IoT がサポートします. 承知しました, 他のワイヤレスオプションは次のように存在します Zigbee と Bluetooth, しかし、これらの LPWAN の通信範囲とバッテリー寿命には太刀打ちできません。. 1 回の充電で何年も使用できるという話です!
したがって、LoRaWAN のオープン スタンダードまたは NB-IoT の携帯電話の滑らかさのどちらのチームを選択しても、その素晴らしいパフォーマンスに驚かされる準備をしてください。.
LoRaWANとNB-IoTの概要
LoRaWAN と NB-IoT はどちらも LPWAN テクノロジーです, しかし、それらはまったく異なる動作をします. LoRaWAN はライセンス不要のスペクトルと独自のスペクトル拡散変調を使用します, 一方、NB-IoT は認可された LTE 帯域とナローバンド 4G 携帯電話を活用します。. これら 2 つのオプションの比較を真に理解するには, LoRaWAN と NB-IoT がどのように機能するかを定義する必要があります.
LoRaWANとは
LoRaWAN は低電力です, LoRa Alliance によって低電力向けに設計された広域ネットワーキング プロトコル, 電池式IoTデバイス. LoRa物理層を利用します, これは、チャープスペクトル拡散から派生した独自のスペクトル拡散変調技術です。 (CSS) Semtechが特許を取得した技術.
LoRaWAN 仕様では、安全な, エンドツーエンド暗号化などの機能を備えた双方向通信プロトコル, データ認証とモビリティのサポート. LoRaWAN ネットワークには、エンドデバイスをインターネットに接続するためのゲートウェイが必要です, 各デバイスには LoRa チップセットに対して少額の料金が発生します.
LoRaWAN は、IoT に接続する簡単な方法を提供することを目指しています “もの” 地域へ, 低電力などの主要な IoT 要件を満たしながら、国内または世界のネットワークを実現します, 長距離, ローカリゼーション サービスと安全な通信.
NB-IoTとは
NB-IoT (狭帯域IoT) は、低電力を可能にするために 3GPP によって開発されたセルラー標準です。, IoT デバイスの広域ネットワーク接続. 固定の IoT センサーとメーターへの広いカバレッジと強化された屋内浸透を提供するように最適化されています。.
ライセンスのない LoRaWAN プロトコルとは異なります, NB-IoT は、携帯電話事業者が所有する認可されたセルラー周波数帯で動作します。. このライセンスされたアプローチは、より信頼性が高く相互運用可能なユーザー エクスペリエンスを提供することを目的としています。, ライセンスのない LPWAN テクノロジーに比べて長期的なコストは高くなりますが、.
NB-IoTは3GPPリリースで標準化を完了 13 インバンドで導入可能, LoRaWAN などのゲートウェイを必要としないガードバンド モードまたはスタンドアロン モード. NB-IoT デバイスは携帯電話基地局に直接接続します.
組み込み SIM への傾向が高まっています (例えば) NB-IoT採用, と 83% GSMA インテリジェンスによると、IoT が IoT にとって重要であると考えている組織の割合. eSIM によりプロビジョニングが可能になります “空白” 合理化されたグローバル接続を実現する SIM 対応 IoT デバイス.
LoRaWAN VS NB-IoT: 機能ごとの比較
LoRa と NB-IoT は主要な LPWA プロトコルとして際立っています, 長いバッテリー寿命など、いくつかの共通の特性を誇ります。, 広いカバレッジ, そして費用対効果. 驚くべき類似点にもかかわらず、, NB-IoT 規格と LoRa 規格の間には大きな違いがあります:
範囲とカバー範囲
LoRaWAN はゲートウェイを活用して長距離カバレッジを提供します。 5-15 ゲートウェイごとの半径 km, 田舎/僻地やモバイル資産の追跡に適したものにする. 地理位置情報は非 GPS ベースです.
NB-IoT は、セルラー ネットワーク アーキテクチャ内で動作します。 2-3 基地局ごとの半径 km. 広域をカバーするには高密度のセル展開が必要ですが、既存の 4G インフラストラクチャがある屋内/都市部ではより優れたパフォーマンスを発揮します。. NB-IoT は位置情報サービスに GPS を使用します.
帯域幅とデータレート
NB-IoT には明らかな優位性があります, 募集 180 LTE の kHz 帯域幅 (4Gではさらに高い) とまで 200 高度な設計による kbps データレート. 比較において, LoRaWAN は以下に限定されます 125, 250, そして 500 kHz 帯域幅と最大値 50 kbps レート. NB-IoT の認可されたスペクトルと堅牢な MAC レイヤーも、ノイズや干渉に対する優れた保護を提供します.
レイテンシー
LoRaWAN は IoT デバイスのバッテリー寿命の延長を優先します, ただし、これには高いレイテンシがかかります. 対照的に, NB-IoT, セルラーテクノロジーであること, 頻繁に行うことでレイテンシが低くなります “チェックイン” ネットワークを使って. これにより、NB-IoT は、より応答性の高い通信を必要とする IoT ユースケースにとってより良い選択肢となります。.
ネットワークトポロジー
LoRaWAN は、エンドデバイスがゲートウェイと直接通信するスターオブスター トポロジを使用します。, その後、中央ネットワーク サーバーにデータを中継します。. 対照的に, NB-IoT は、デバイスが基地局に直接接続されるセルラー ネットワーク トポロジに従います。, 既存の携帯電話インフラのメッシュネットワークアーキテクチャを活用. 基本的なネットワーク アーキテクチャは似ていますが、, 主な違いは、LoRaWAN が仲介者としてゲートウェイを使用することにあります。, NB-IoT のデバイスから基地局への直接接続モデルとの比較.
コストとサービスの質 (QoS)
LoRaWAN, ライセンスのない ISM スペクトルで動作する, 導入コストとデバイスコストを削減します. NB-IoT, 認可されたセルラーバンドで, スペクトル効率を高めるために通信事業者に高額なライセンス料を要求する. この特権アクセスにより、優れた品質とセキュリティが保証されます, IoT サポートのための LTE インフラストラクチャの拡張には多額のコストがかかります. LoRaWAN はローカライズされたニーズに対応します, 低消費電力の導入を低価格で実現, NB-IoT はシームレスな信頼性とカバレッジを提供します – 携帯電話会社が提供するプレミアムサービス’ 独占ドメイン.
導入ステータス
現在 2024, LoRaWAN は、以上の世界的なフットプリントを誇ります。 170 演算子全体 181 国. によると GSMA, NB-IoT は地域的にさらに注目を集めています, と 124 オペレーターの導入 64 国, 主にアジアとヨーロッパ. LoRaWAN主導 2022 チップセットの出荷時期 65.9 百万, 一方、NB-IoT は 22.4 百万, すべての出荷量は までに増加すると予測されています 20% にんまでの数値 2027.
LoRaWANとNB-IoTの比較表
以下の比較表は、さまざまなパラメーターの観点から、LoRaWAN と NB-IoT の主な違いを強調しています。.
| LoRaWAN | NB-IoT | |
| 認可されたスペクトル | 番号 | はい |
| 生態系 | LoRa アライアンス | 3GPP |
| カバー範囲と範囲 | 5-15 km | 1-10 km |
| データレート | 低い | より高い |
| レイテンシー | 高い | 低 |
| 消費電力 | とても低い | 低 |
| デバイスのモビリティをサポート | はい | 限定 |
| プライベートネットワークを許可する | はい | 番号 |
| ローミング | 制限付き | はい |
| 費用 | ローカライズされた展開の場合は低くなります | より高い, 既存の携帯電話ネットワークを活用する |
LoRaWAN と NB-IoT の長所と短所
LoRaWAN と NB-IoT は、低電力広域ネットワーク技術であるという点でいくつかの類似点を共有しています。, いくつかの重要な点で大きく異なります. LoRaWAN とナローバンド IoT の顕著な長所と短所を見てみましょう:
LoRaWAN の長所:
– 比類のない長距離能力 (まで 15 km)
– 極めて低い消費電力, 10+ 年間のバッテリー寿命
– プライベートおよびローカライズされたネットワークの展開
– コストの削減
– オープンスタンダードと相互運用性
LoRaWANの短所:
– より低いデータレート, 高帯域幅アプリケーションには不向き
– 限られたサービス品質と優先管理
– 高密度展開における潜在的な干渉
– 専用のゲートウェイインフラストラクチャが必要
NB-IoTのメリット:
– LoRaWAN と比較して高いデータ速度
– 既存の携帯電話インフラを活用して広範囲をカバーします
– サービス品質と優先順位管理の強化
– セルラーグレードのセキュリティと信頼性
NB-IoTの短所:
– 導入コストと運用コストが高くなる
– 携帯電話会社とインフラへの依存
– 射程が短く、屋内への侵入が制限される
– LoRaWANと比較して消費電力が高い
NB-IoT と LoRaWAN のさまざまな使用例
LoRaWAN 長距離通信を必要とするアプリケーションに最適です, 屋内深くまで浸透, 超低消費電力. 一般的な使用例としては、次のようなものがあります。:
- スマート農業と精密農業 (これにより、農家はすべての作物に十分なリソースを正確に割り当てることができます, 家畜の追跡, 微気候)
- スマートユーティリティ (水, 暖房, ガス, 電気)
- スマートビルディング (室内空気の質, 占有率, メータリング, リーク検出)
- •火災の管理と検出 (パーキング, 街路照明, 廃棄物管理, 騒音レベル, 信号機, フリート管理)
- スマート産業 (産業機器の健全性監視, エネルギー保全
NB-IoT, 一方, より高いデータレートを必要とするアプリケーションにより適しています, サービス品質の向上, より広い範囲をカバー. 潜在的な使用例としては次のようなものがあります。:
- リアルタイムのデータ送信によるスマートなユーティリティ監視 (電気, ガス, 水)
- スマートヘルスケア (患者の監視, 遠隔医療サービス)
- スマートマニュファクチャリングと産業用IoT (予知保全, 資産管理, プロセスの最適化)
- •火災の管理と検出 (トラフィック管理, 公共交通機関, 環境モニタリング)
- スマート小売 (在庫管理, 資産管理, サプライチェーンの可視性)
- スマート農業 (精密農業, 家畜, 灌漑)
- スマート物流 (出荷追跡, コールドチェーンの監視, フリート管理)
LoRaWAN 対 NB-IoT: IoT 接続にはどちらが適していますか?
LoRaWAN と NB-IoT を純粋な補完製品または競合製品として分類するのは単純すぎます。. それらのユースケースは特定のドメインで重複する可能性があります, ただし、それぞれの強みに基づいて、さまざまなシナリオに適しています。.
LoRaWAN は田舎で輝く, 携帯電話の電波が届かない遠隔地. その長い射程, ライセンスのないスペクトル, 低電力ニーズ, 費用対効果の高いプライベート展開が主な利点です. しかし、都市ではそれを無視することもできます – スマートユーティリティを処理できます, 建物, 産業用IoT, あなたがそれを名付けます. 非 GPS 地理位置情報は、サプライ チェーンや輸送追跡など、バッテリーに制約のあるモバイル ユースケースにも役立ちます。.
一方, NB-IoTは信頼性の高いサービスを提供します, リアルタイムに最適な高帯域幅接続, 既存の 4G/LTE インフラストラクチャを活用したミッションクリティカルな IoT アプリケーション. これにより、スマートシティにとって有利な立場に立つことができます, コネクテッドビークルと産業用ユースケース, 特に都市部では. しかしながら, 導入コストが高く、電力を大量に消費する GPS への依存は、携帯電話の通信範囲のない田舎では制限となる可能性があります。.
選択は補償範囲などのニーズによって異なります, 帯域幅, 電力の制約, 可動性, とコスト. どちらか/またはどちらかではなく, 強みに基づいて両方を戦略的に導入することで、ユースケース全体で堅牢な IoT エコシステムを実現します.
シグフォックスはどうですか
Sigfox は、IoT 接続の優位性を巡って LoRaWAN や NB-IoT と争っているもう 1 つの主要な LPWAN プレーヤーです. ライセンス不要のスペクトルで超狭帯域技術を使用します. 顕著な点? シンプルな, 低電力, 少量のデータ バーストを時々送信する必要があるアプリケーションに最適な低コストのオプション. 今のところ、導入は LoRa や NB-IoT に遅れる可能性があります, しかし、Sigfox は広範囲に広がっています 70 国. 信頼性の高い世界的なカバレッジを必要とする物流とサプライ チェーンの追跡に最適です. Sigfox を際立たせているのは、その手間のかからないセットアップです, 優れた電力効率で何年にもわたるバッテリー寿命を実現, 手頃な価格. 事実上あらゆる場所に小さなデータ パケットを送信できます – より高いデータレートのLPWANのライバルにはない機能.
LoRaWAN と NB-IoT に関するよくある質問
Q1: LoRaWAN と NB-IoT デバイスは相互に通信できますか?
番号, LoRaWAN と NB-IoT は別個のテクノロジーであり、相互に直接通信することはできません。. しかしながら, 2 つのプロトコル間を変換できる共通のプラットフォームまたはゲートウェイを介してそれらを統合することが可能です。.
Q2: どのテクノロジーがより安全ですか, LoRaWAN または NB-IoT?
どちらのテクノロジーも堅牢なセキュリティ メカニズムを採用しています, しかしNB-IoT, セルラーエコシステムの一部である, 一般に、強化されたセキュリティ機能とセルラーグレードの暗号化を提供します.
