So Sánh Các Công Nghệ LPWAN: LoRa, Sigfox, NB-IoT, LTE-M

thongbff

Banned
Tham gia
2/5/2020
Bài viết
8
Công nghệ LPWAN – Low Power Wide Area Network là gì. Tại sao công nghệ LPWAN sinh ra để phục vụ cho IoT. Công nghệ LPWAN có nhiều công nghệ nhưng trong đó có bốn công nghệ chính: LoRa, Sigfox, NB-IoT, LTE-M. Các công nghệ này đưa vào áp dụng thực tế tại các quốc gia, vùng lãnh thổ khác nhau.

Bài viết trước: Công nghệ LPWAN là gì ? Tham khảo thêm ở các links dưới đây:
1. kenhsinhvien.vn/topic/lpwan-mang-dien-rong-cong-suat-thap-la-gi.768521/#post-2418608
2. doluongtudong.com/cong-nghe-lpwan-la-gi/

Trong bài viết này, so sánh các công nghệ phổ biến mạng LPWAN.

1. Băng tần và tốc độ dữ liệu
Hầu hết các công nghệ mạng LPWAN đều sử dụng băng tần phụ 1 GHz. Bởi vì nó cung cấp chất lượng tín hiệu tốt hơn tại vùng phủ sóng rộng hơn.
  • Công nghệ NB-IoT và LTE-M hoạt động ở dài tần cần cấp phép. Trong khi LoRa và Sigfox thì hoạt động ở dải tần không cần cấp phép ISM band.
  • NB-IoT sử dụng băng hẹp 200 KHz ở chế độ stand alone, và 180 KHz cho in-band và guard band. Băng thông này phù hợp với kích thước các block của mạng LTE hay GSM hiện có.
  • Hình 1 so sánh giữa các công nghệ trên theo: phổ tần số, băng thông hay tốc độ truyền.
Vui lòng xem đầy đủ ở link sau đây:
doluongtudong.com/so-sanh-cac-cong-nghe-mang-lpwan/

2. Độ bao phủ – tiêu thụ năng lượng
NB-IoT và LTE-M được 3GPP chuẩn hóa. Nhằm mục đích giảm mức tiêu thụ năng lượng và đạt tuổi thọ 10 năm. Năng lượng tiêu thụ liên quan trực tiếp tới phạm vi phủ sóng, tải trọng tối đa cho phép. Bảng 2 cho thấy phạm vi phủ sóng của từng công nghệ. Tất cả các công nghệ trên đều đạt được độ bao phủ tối đa ở ngoài trời. Tuy nhiên ở môi trường trong nhà thì khác:
upload_2020-11-4_20-37-1.png

  • Trường hợp tổn hao 20 dB – độ suy hao bình thường. NB-IoT và LTE-M đáp ứng 1% khả năng mất kết nối so với 2% của LoRaWAN.
  • Đối với tổn hao 30 dB cho các trường hợp tường sâu hay tầng hầm. NB-IoT là 8%, Sigfox 13%, LoRa 20%.
Yêu cầu về cùng phủ sóng cũng được thõa mãn các ứng dụng. Sự phù hợp phụ thuộc vào khu vực triển khai. Trong các trường hợp bị suy hao nhiều nên sử dụng NB-IoT hay LTE-M. Những vùng rộng hơn, phủ sóng của 4G/LTE còn hạn chế nên sử dụng LoRa hay Sigfox

4. Tính di động của các công nghệ mạng LPWAN
LTE-M hỗ trợ sự di động cho các thiết bị cuối thông qua đồng bộ với các trạm cơ sở. Tương tự như mạng LTE. NB-IoT thì không hỗ trợ cho các thiết bị ở trạng thái kết nối. Thiết bị sẽ chuyển sang ở chế độ không tải, sau đó thực hiện chuyển giao và kết nối lại.

LoRa và Sigfox hỗ trợ tính di động hoàn toàn. Vì một thiết bị có thể kết nối với nhiều gateway. Nếu một thiết bị cuối di chuyển, chỉ chọn tín hiệu tốn nhất trong các tín hiệu từ các gateway. Thiết bị không cần chuyển giao. Chuyển giao được hiểu ngắn gọn là. Quá trình chuyến đổi kết nối của thiết bị từ trạm phát sóng này sang trạm khác

5. Chi phí sử dụng giữa các công nghệ mạng LPWAN
Các công nghệ IoT ở trên, được nhắc tới với chi phí thấp với các thiết bị cuối. Tuy nhiên không chỉ có chi phí thiết bị cuối mà còn các khía cạnh khác.
Chi phí module của LoRaWAN và Sigfox thấp hơn so với NB-IoT và LTE-M. Vì độ phức tạp của nó đơn giản hơn. Độ phức tạp có thể thay đổi theo yêu cầu nên dẫn tới giá có thể thay đổi theo. Chi phí sử dụng mạng cũng được tính đến trong quá trình sử dụng. Nhưng phụ thuộc vào các nhà cung cấp dịch vụ mạng. Bên cạnh đó còn phụ thuộc vào sử dụng mạng công cộng hay mạng nội bộ.
Bảng 3 thể hiện sự so sánh chi phí LoRa, Sigfox, NB-IoT mang tính tham khảo.
upload_2020-11-4_20-41-39.png


Để xem đầy đủ chi phí giữa các công nghệ LPWAN. Xem tại link sau:
doluongtudong.com/so-sanh-cac-cong-nghe-mang-lpwan/

Kết Luận
Như vậy, thông qua bài viết tôi đã so sánh các công nghệ trong mạng LPWAN. Để từ đó lựa chọn các mạng LPWAN sao cho phù hợp với các ứng dụng IoT tương ứng. Thực tế, điều đó phụ thuộc vào mục đích triển khai, khả năng chi trả của các công ty. Hiện tại tình hình triển khai mạng LPWAN vào thực tế như thế nào. Tình hình triển khai mạng LPWAN trên thế giới và Việt Nam sẽ được viết ở bài sau.
 

Đính kèm

  • upload_2020-11-4_20-41-23.png
    upload_2020-11-4_20-41-23.png
    20,4 KB · Lượt xem: 0

thongbff

Banned
Tham gia
2/5/2020
Bài viết
8
Mô Hình Alamouti – Kĩ Thuật Phân Tập Trong Viễn Thông.
doluongtudong.com/mo-hinh-alamouti/
 
Top