WiFi против Cellular для M2M: ключевые различия и идеальные кейсы

Это первая из трехчастей серии, разбирающей наиболее распространенные беспроводные технологии для machine-to-machine (M2M) и Internet of Things (IoT) развертываний. В этой части мы сравниваем Wi-Fi и cellular — два стандарта, доминирующие на рынке, но служащие очень разным нуждам.

В Link Labs мы разрабатываем next-generation, дальнодействующий M2M беспроводной протокол, спроектированный для решения возникающих вызовов подключенных машин. Если вы заинтересованы в технологии, которую мы строим, скачайте наш вайтпейпер здесь.

В этом посте мы фокусируемся на Wi-Fi vs. cellular для M2M коммуникации:

Wi-Fi

Wi-Fi — локальная сеть (LAN), доставляющая высокоскоростной интернет в ограниченном фуутпринте — типично дом, офис или публичный хотспот. Устройства коммуницируют с точкой доступа используя 2.4 ГГц или 5 ГГц радио волны. Стандарты вроде 802.11n, 802.11ac и новейший 802.11ax (Wi-Fi 6) непрерывно толкают полосу пропускания и эффективность выше.

Его величайшее преимущество — полоса пропускания: вы можете стримить видео, передавать большие файлы и запускать latency-сенситивные приложения с телефона, планшета или компьютера пока вы близко к точке доступа. Компромисс — дальность — досягаемость Wi-Fi обычно около 300 футов (≈90 м). Несмотря на это, многие города, включая Барселону, развертывают city-wide Wi-Fi для поддержки smart-city инициатив.

Типичные Wi-Fi M2M use cases

• Домашние системы безопасности
• Сенсор-базированные контролы освещения
• Умные термостаты и HVAC сети
• Управление уличными фонарями
• Мониторинг парковочных счетчиков

Cellular

Сотовые сети — глобальные сети (WAN), покрывающие целые города, штаты и даже страны. Когда ваше мобильное устройство стримит карту или скачивает файл, оно использует сотовую data-сеть, построенную на цепочке базовых станций. Покрытие типично непрерывно везде, где существует инфраструктура оператора.

Cellular доставляет высокую полосу пропускания — до 100 Мбит/с на 4G LTE и 1 Гбит/с или больше на 5G NR — делая ее подходящей для data-intensive приложений. Однако стоимость данных, необходимость операторских планов и более высокое потребление энергии могут быть прохибитивными для многих M2M сценариев.

Типичные cellular M2M use cases

• Asset трекинг для транспортных флотов
• Bezключевые автомобильные и велосипедные замки

Из-за высокого энергопотребления, cellular лучше подходит для устройств, легко доступных для замены батареи или способных черпать питание от сети. Дополнительно, стоимость сертификации устройства для cellular использования может превысить $30k и занять 6–8 месяцев.

Wi-Fi vs. Cellular Сравнение

И Wi-Fi, и cellular быстро сажают батарею, особенно когда используются для M2M сценариев, где перезарядка или замена не практичны. Именно поэтому низкоэнергетические беспроводные сенсорные сети — такие как ZigBee или 6LoWPAN — часто лучший фит для по-настоящему удаленных или встроенных устройств.

Узнайте больше о дальнодействующей M2M сети, которую мы развертываем в нескольких городах США на нашей странице публичных сетей. На следующей неделе мы погрузимся в 6LoWPAN vs. ZigBee. Если ищете вдохновение, прочитайте нашу статью о M2M приложениях в сельском хозяйстве — хотя примеры там типично не подходят Wi-Fi или cellular.