SigFox против LoRa: чёткое сравнение технологий LPWAN и бизнес-моделей

Годами Sigfox и LoRa доминировали в сфере сетей LPWAN (малоэнергопотребляющих сетей с широкой зоной покрытия). Несмотря на различия в бизнес-моделях и базовых технологиях, обе стремятся позволить мобильным операторам разворачивать городские и национальные IoT-сети.

В последние годы новые игроки, такие как Narrowband IoT (NB-IoT) и LTE-M, пошатовали позиции Sigfox. Технически Sigfox хорошо работает в Европе, но испытывает трудности в США. Диапазон 900 МГц, используемый в США, страдает от сильных помех, а ограничения FCC по времени на эфире (400 мс) ослабляют связь и уменьшают зону покрытия.

Внедрение IoT идёт медленнее ожидаемого, что ограничивает роялти-ориентированную модель доходов Sigfox. Недавняя текучесть кадров также сигнализирует о внутренних проблемах.

LoRa, вероятно, останется нишевой технологией по мере зрелости NB-IoT и LTE-M. Национальная сеть LoRa в США при текущих условиях маловероятна.

Сегодня фокус сместился от самой сетевой технологии к реальным сценариям использования. Sigfox и LoRa остаются конкурентами, но теперь они — инструменты, обеспечивающие конкретные приложения, а не конечный продукт.

Сети LPWAN продолжат играть критическую роль, поэтому сравнение Sigfox и LoRa всё ещё актуально. Читайте дальше, чтобы понять их ключевые отличия и то, для каких сценариев использования каждая из них лучше подходит.

Обзор технологий

Sigfox

Sigfox использует ультраузкополосную модуляцию с бифазным ключом (BPSK). Ограничивая данные крайне узкими срезами спектра, она снижает шум и делает радиомодули конечных точек недорогими. Однако базовая станция требует более сложного оборудования.

Направленность сигнала لصالح восходящего канала: высокая чувствительность приёмника базовой станции даёт лучший энергобюджет при отправке данных в сеть, чем при ответе устройству.

См. также: Что такое SigFox?

По состоянию на конец 2017 года Sigfox покрывал более 36 стран, 17 из которых имели национальное покрытие, и планировал расшириться до 60 к 2018 году.

LoRa и LoRaWAN

LoRa использует модуляцию с расширением спектра (chirp spread spectrum), обычно с полосой 125 кГц, обеспечивая высокую чувствительность приёмника за счёт кодирующего усиления. LoRaWAN, протокол канального уровня, управляет контролем сети и маршрутизацией данных.

Хотя более широкая полоса LoRaWAN повышает восприимчивость к помехам, кодирующие усиления сохраняют энергобюджет, сравнимый с Sigfox. И радиомодули конечных точек, и шлюзов недороги, так как одно и то же радио может выполнять обе роли. Шлюзы лишь немного дороже конечных точек.

См. также: Что такое LoRa? & Что такое LoRaWAN?

Нужен полнофункциональный LPWAN?

Скачайте наше руководство, чтобы изучить Symphony Link и узнать, как он превосходит LoRaWAN в производительности и безопасности.

Бизнес-модели

Sigfox

Sigfox следует стратегии «сверху вниз»: она владеет всем стеком — от облачного бэкенда до прошивки конечных точек — лицензируя оборудование производителям кремния, таким как STMicroelectronics, Atmel и Texas Instruments. Чипы конечных устройств стоят несколько долларов, а модули — менее $10 в объёме, что обеспечивает низкие аппаратные маржи.

Доходы формируются за счёт роялти, которые платят сетевые операторы за перепродажу SaaS-платформы Sigfox. На некоторых рынках Sigfox сама эксплуатирует сеть, например во Франции и в США.

Привлекая более €300 млн, Sigfox нацелена на партнёрство с глобальными операторами. Её закрытая модель — только одна сеть Sigfox в регионе — даёт простоту, но ограничивает гибкость.

LoRa Alliance

LoRa Alliance придерживается открытой спецификации. Любой может скачать спецификацию LoRaWAN и создать совместимое оборудование, но радиочип проприетарен и принадлежит Semtech. Такая открытость стимулирует рост экосистемы, хотя эволюция стандарта может быть медленнее.

Помимо публичных сетей, Альянс предвидит роуминг между публичными и частными развёртываниями LoRaWAN, функция всё ещё в разработке.

Сценарии использования: LoRa против Sigfox

Пока доступность сети Sigfox ограничена, модель развёртывания и управления LoRa предлагает более широкое покрытие. Для приложений, требующих настоящей двусторонней связи — например, мониторинга электросетей или систем управления и контроля — симметричный канал LoRa предпочтительнее.

Асимметричный канал Sigfox хорошо подходит для малых, редких передач, таких как тревоги или снятие показаний счётчиков, при условии достаточной плотности сети.

Обе технологии нацелены на похожие рынки и изначально проектировались для европейских диапазонов (865–868 МГц). Адаптация к американским регуляциям продолжается для обеих.

Вывод

В IoT-связи выбранная технология определяет производительность, а не просто сеть. Ни одна сеть в ближайшее время не будет доминировать в пространстве LPWAN.

Для проектов, требующих надёжной производительности, рассмотрите Symphony Link — систему на базе LoRa, устраняющую распространённые ограничения LoRaWAN:

• Энергоэффективность: адаптивные подтверждения снижают частоту передач, экономя заряд батареи.
• Экономичное покрытие: репитеры расширяют дальность за долю стоимости внешних точек доступа.
• Единая конфигурация устройств: PKI на базе Диффи-Хеллмана AES устраняет управление ключами на уровне каждого устройства.
• Неограниченный цикл работы: нет ограничений на объём данных.
• Устойчивость к помехам: до 48 шлюзов могут сосуществовать в диапазоне 915 МГц без деградации производительности.
• OTA-обновления прошивки: безопасные беспроводные обновления исключают ручное вмешательство.

Изучите наш сайт, чтобы узнать больше преимуществ Symphony Link, или свяжитесь со специалистом для обсуждения вашего конкретного сценария.