مختصری از فن کام کیش

شرکت ارتباطات فن کام کیش ( سهامی خاص ) مجموعه ای متخصص و توانمند در طراحی و پیاده سازی شبکه های اختصاصی ارتباطاتی ( ICT ) شرکت ها ، سازمان ها و صنایع Enterprise از قبیل حمل و نقل ، نفت و گاز ، شهرداری ها ، بانک و ... می باشد. این شرکت با بهره گیری از سالها تجربۀ نیروهای زبده و مجرب در زمینه طراحی شبکه های مخابراتی و همکاری نزدیک تجاری با شرکت های Tassta آلمان ، Kenwood ژاپن و هوآوی ( Huawei ) چین و چندین شرکت معتبر اروپایی و آسیای شرقی دیگر توانسته است به عنوان اولین شرکت تامین کننده تجهیزات و راهکارهای فنی پیشرو در ایران ، پل مطمئنی میان نیازهایICT صنایع و پیاده سازی راهکارهای جامع (End to End ) ارتباطی ایجاد نماید

تماس با ما

ایران - تهران - خیابان شهید بهشتی - خیابان صابونچی ( مهناز ) - کوچه ششم - پلاک 3
فکس : 02188536919
تلفن : 02188536920 الی 21
تلفن 2 : 02196861740 الی 5
کد پستی : 1533655513

“مقایسه بین NB-IOT  و LoRa”

در حوزه ی اینترنت اشیا فاکتورهای بسیاری از جمله هزینه نودها، هزینه شبکه، طول عمر باتری، نرخ اطلاعات (throughput)، تاخیر، تحرک، رنج، پوشش دهی و مدل استقرار اهمیت پیدا می کند; هیچ تکنولوژی به تنهایی قادر نیست به طور همزمان نسبت به تمامی بخش ها پاسخگو باشد. تکنولوژی NB-IOT و LoRa هر کدام دارای ویژگی های فنی و تجاری مخصوص به خود می باشند که در زیر به بیان آنها خواهیم پرداخت.

  • طیف، QoS و هزینه :

LoRa در طیف فرکانسی بدون لایسنس و زیر 1GHz مورد استفاده قرار می گیرد، لذا برای کاربران آن، هزینه ای در این خصوص نخواهد داشت، در حالی که شبکه های NB-IOT و Cellular از باندهای لایسنس دار زیر 1GHz استفاده می کنند.  علت این امر آن است که باندهای فرکانسی زیر GHz یعنی بین 500MHz و 1GHz برای ارتباطات در فواصل زیاد، سایز شبکه و بهره وری از آنتن ها  مناسب می باشد.

LoRaWAN از یک طیف بدون لایسنس رایگان و یک پروتکل آسنکرون استفاده می کند از این رو از نظر طول عمر باتری و هزینه بهینه می باشد. از طرفی شبکه LoRa و LoRaWAN نمیتوانند همانند شبکه سلولار، QoS مشابه ارائه دهند. با وجود اینکه شبکه سلولار و NB-IoT  از دیدگاه QoS  بهینه هستند ولی از دیدگاه طول عمر باتری قابل مقایسه با تکنولوژی LoRa نیستند.

1

  • طول عمر باتری و تاخیر در Downlink :

در خصوص طول عمر باتری دو جنبه مهم قابل بررسی است: مصرف جریان تجهیزات (پیک و میانگین) و نقش پروتکل.

LoRaWAN یک پروتکل آسنکرون مبتنی بر ALOHA می باشد، به این معنی که تجهیزات مادامی که درخواستی مطرح نشود می تواند استراحت کنند.

در حالی که در پروتکل سنکرون مبتنی بر شبکه Cellular، تجهیزات می بایست به صورت منظم با شبکه هماهنگ شوند.

به عنوان مثال به طور میانگین تلفن های سلولار می بایست هر 1.5 ثانیه با شبکه سینک شود حتی چنانچه استفاده نشوند. در مقایسه در NB-IOT نیز اگرچه همزمانی اغلب کمتر اتفاق می افتد اما همچنان منظم می باشد که سبب می شود انرژی بیشتری از باتری استفاده نماید.

در حالی که مدولاسیونی که در شبکه سلولار مورد استفاده قرار می گیرد از دیدگاه استفاده از طیف موثرترین است اما از دیدگاه تجهیزات انتهایی چندان کارآمد نیست.

در مدولاسیون سلولار OFDM) یا FDMA ( به منظور ایجاد مدولاسیون به یک فرستنده خطی نیاز داریم و یک فرستنده خطی نیز در مقایسه با مدولاسیون غیر خطی به میزان بیشتر از پیک جریان نیاز دارد. این میزان جریان بالاتر از پیک، نیاز به باتری بیشتر و گرانتری دارد تا آن را پشتیبانی نماید.

خاصیت سنکرون یک شبکه سلولار فواید بسیاری در کاربردهایی که نیاز به تاخیر کوتاه در downlink دارند ایجاد می نماید. NB-IOT همچنین می تواند برای کاربردهایی که نیاز به throughput دیتا بالاتری دارند نرخ اطلاعات بالاتری را ارائه نماید. LoRaWAN با پشتیبانی از کلاس B که به گونه ای طراحی شده است که تاخیر downlink را با بیداری تجهیزات در فواصل قابل برنامه ریزی کاهش دهد.

برای کاربردهایی با نیازمندی هایی همچون ارتباطات بسیار مکرر و تاخیر خیلی کوتاه یا حجم اطلاعات بالا، NB-IOT بهترین گزینه خواهد بود. اگرچه در کاربردهایی که نیاز به باتری با طول عمر بسیار بالا و هزینه بهبود یافته می باشد، LoRa بهترین گزینه است.

2

  • پوشش شبکه :

یکی از فواید NB-IOT  این است که زیر ساختهای موجود به منظور سرویس دهی، قابل ارتقا می باشد، اگرچه این ارتقا محدود به ایستگاه های پایه 4G/LTE می باشد و گران است. البته این استراتژی برای محیط های شهری پر تراکم که پوشش شبکه 4G/LTE دارند مناسب می باشد، برای نواحی روستایی و یا غیر شهری که چنین پوشش دهی وجود ندارد ایده آل نیست.  ویژگی های NB-IOT در ماه ژوئن سال 2016 منتشر شد و پیش بینی شد که در نیمه اول سال 2017 در دسترس باشد.

یکی از ویژگی های LoRaWAN قابلیت کار اجزای آن در مدلهای اینترپرایز و خصوصی به خوبی مدلهای شبکه عمومی می باشد. در حالی که NB-IOT تنها محدود به مدل عمومی ایستگاه های پایه سلولار می باشد.

  • هزینه تجهیزات و شبکه :

از دیدگاه تجهیزات انتهایی، پروتکل LoRaWAN در مقایسه با NB-IOT ساده تر است و به آسانی با هزینه پایین قابل پیاده سازی است. همچنین مدولاسیون و پروتکل NB-IOT پیچیده تر است بنابراین هزینه ی راهکار را افزایش می دهد.

  • مثالهای کاربردی :

NB-IOT یا LoRa کدام بهتر است؟

  • کنتور برق :

در بازار کنتورهای برق، کمپانی ها نوعا به نرخ بالای اطلاعات، ارتباطات مکرر و تاخیر کم نیاز دارند. از آنجا که کنتورهای برق به منبع انرژی دسترسی دارند، نیاز به توان خیلی کم و باتری با طول عمر بالا ندارند. از طرفی به مانیتورینگ پیوسته شبکه توزیع نیاز دارند، بنابراین آنها می توانند تصمیمات فوری براساس بار مصرفی، قطعی و دیگر وقفه ها داشته باشند. کنتورهای برق می تواند با کلاس  Cشبکه LoRaWAN به منظور داشتن تاخیر کم، اجرایی شوند، اما به خاطر نرخ داده مطلوب بالاتر و ارتباطات مکرر، NB-IOT بهترین گزینه برای اینگونه کاربردها می باشد. از آنجا که کنتورهای برق در بیشتر نواحی پر از جمعیت قرار دارند بنابراین برای کمپانی های سلولار آسان است تا با NB-IOT پوشش را فراهم کند یا گارانتی نماید.

3

  • کشاورزی :

در بخش کشاورزی، سنسورهای با هزینه خیلی پایین و با طول عمر باتری زیاد مطلوب می باشد. استفاده از سنسورهای رطوبت، دما و آلکالینیتی می تواند به میزان قابل توجهی دستاوردها را افزایش دهد و مصرف آب را برای یکی از بزرگترین بازارهای جهانی کاهش دهد. سنسورها نیاز دارند تا اطلاعاتشان را در بازه های زمانی کوتاه در ساعت به روز کنند. LoRa و LoRaWAN برای این نیازمندی ها مطلوب می باشد. به علاوه بسیاری از مزارع پوشش شبکه سلولار و یا 4G/LTE ندارند، بنابراین NB-IOT یک انتخاب قابل اعتماد نیست.

4

  • اتوماسیون تولید :

مانیتورینگ به موقع ماشین آلات کارخانه می تواند هزینه های بخش نگه داری خط تولید را کاهش داده و نیز با کنترل از راه دور بهره وری را افزایش دهد. انواع متفاوت سنسورها یا نیازمندی ها در اتوماسیون کارخانه ها وجود دارد. برخی از آنها به ارتباطات مکرر و یک QoS تضمین شده نیاز دارند بنابراین NB-IoT بهتر از LoRa می باشد. برخی دیگر به سنسورهای با هزینه پایین با باتری با طول عمر بالا به منظور ردیابی تجهیزات، مانیتور موقعیتها و شرایط نیاز دارند که در این خصوص LoRa مناسب می باشد. به دلیل تنوع زیاد نیازمندی ها برای این بخش هر دو تکنولوژی NB-IoT و LoRa می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

5

  • ساختمان های هوشمند :

مانیتورینگ دما، رطوبت، امنیت، جریان آب و پریزهای برق با استفاده از هشدارها و آلارمهایی که به طور مستقیم به موبایلها متصل است می تواند ساختمان های هوشمندی را فراهم کند تا از خسارات و مانیتورینگ دستی جلوگیری نماید. تمیز نمودن ساختمان نیز می تواند موثرتر انجام شود. از جمله نیازمندی های این سنسورها هزینه پایین به همراه باتری با طول عمر بالا می باشد. آنها نیاز به ارتباطات مکرر و یا یک QoS ندارند. بنابراین LoRa یک انتخاب بهتر برای این بخش است.

6

  • دستگاه POS :

دستگاه های POS نیازمند QoS می باشند زیرا آنها به ارتباطات پیوسته نیاز دارند. این سیستم ها نیز دارای انرژی برق می باشند بنابراین تمرکز روی طول عمر باتری چندان مهم نیست. از طرفی تمایل زیادی برای کاهش تاخیر وجود دارد زیرا تاخیر زیاد می تواند تعداد معاملات را محدود کند. بنابراین به دلیل ارتباطات مکرر و QoS، NB-IOT بهترین پیشنهاد برای این کاربرد است.

7

  • ردیابی پالت در لجستیک :

در این بازار سهم اساسی را هزینه و طول عمر باتری ایفا می کند. ردیابی پالت ها به منظور تعیین موقعیت یا شرایط تجهیزات بسیار مهم است. ردیابی پالت یک مثال خوب از استقرار راهکار هایبرید است. گیت وی های با هزینه پایین می توانند به آسانی به منظور پوشش دهی تجهیزات و همچنین در روی وسایل نقلیه استقرار یابند. شبکه عمومی LoRaWAN در خارج از اماکن و یا وقتی که وسایل به دست مشتری می توانند مطرح شوند. در حالی که شبکه 4G/LTE برای NB-IOT ممکن است در تمام موقعیت های لجستیک که عمدتا در مناطق روستایی هستند موجود نباشد. از طرفی LoRa ویژگی های فنی منحصر به فردی دارد که ارتباطات را در حرکت با سرعت بالا نسبت به سیگنالهای باند باریک قابل اعتمادتر می سازد. به دلیل هزینه کم، طول عمر باتری بالا و قابلیت ارائه یک راهکار اختصاصی به منظور تضمین پوشش شبکه، LoRa در این بخش یک انتخاب برتر است.

8

 گردآوری : مهندس حدیث طراح