آشنایی با مهمترین پروتکل‌های ارتباطی شهر هوشمند; قسمت دوم

در قسمت قبل با Nb-IoT، ویژگی‌ها و مزایای آن اشنا شدیم. در این قسمت به پروتکل LoRa ، یکی از شناخته شده ترین و فراگیرترین پروتکل‌های ارتباطی شهر هوشمند می پردازیم.

Lora

LoRa یک تکنولوژی مدولاسیون غیر سلولی برای LoRaWAN است. (همانند BPSK یا QPSK که مدولاسیون NB-IoT می‌باشد.) این دو اصطلاح LoRa و LoRaWAN قابل استفاده به جای هم نیستند: LoRaWAN پروتکل استاندارد برای ارتباطات با دامنه بالا یا همان WAN می‌‌باشد ولی LoRa به عنوان یک تکنولوژی شبکه های با دامنه بالا می‌باشد.

LoRa عمدتا به دو روش مورد استفاده قرار می گیرد:

• یکی LoRaWAN می‌باشد که بیشتر در اروپا مستقر شده است که ظرفیت پیام‌هایی که توسط این استاندارد مدیریت میشود بسیار کوچک و در حدود 12 بایت میباشد. 
• دیگری Symphony Link می‌باشد که محصول شرکت Link Labs می‌باشد. Symphony Link یک سیستم بیسیم ساخته شده بر روی تکنولوژی LoRa است که برای غلبه کردن بر محدودیت‌های LoRaWAN طراحی شده است. این فناوری به عنوان بخشی از راهکارهای پیچیده شبکه LoRa، عمدتا در ایالات متحده و کانادا، و برای کاربردهای صنعتی طراحی شده است.

LoRa ارائه دهنده یک شبکه رادیویی مناسب برای راهکارهای IoT است وضمنا دارای Link Budget بهتری نسبت به سایر فناوری های رادیویی مشابه می‌باشد. اما در محدوده‌هایی غالبا خارج از اروپا، اگر بخواهید به شبکه‌های LoRaWAN متصل شوید یا از LoRa استفاده کنید، باید درگاه اختصاصی (Gateway) شبکه خود را مستقر کنید.

ممکن است که این یک عیب به نظر برسد اما LoRa جایگزینی خوب برای WiFi می‌باشد که برای اتصال لوازمی با مصرف انرژی پایین در یک ساختمان، کارخانه یا یک بیمارستان ، به کار میرود. سخت است که یک فعال در زمینه فناوری اطلاعات پیدا کنید که موافقت خود را با قرار دادن یک third-party device در شبکه ، به دلیل نگرانی‌های امنیتی، ابراز دارد ، در حالی که راه اندازی درگاه یا Gateway اختصاصی ، یک شبکه کاملا جداگانه و امن را ایجاد می کند. از سه تکنولوژی مورد بحث در این مقاله، تنها LoRa است که می‌تواند به عنوان یک فن آوری با قابلیت راه اندازی آسان در نظر گرفته شود. هر شرکتی می‌تواند شبکه و درگاه اختصاصی خود را از مجموعه‌ای دستگاه به هم متصل سازد و استفاده کند .

مهمترین تفاوتهای بین NB-IoT و LoRaWAN 

• LoRaWAN نیاز به اخذ مجوز ندارد. این در اروپا یعنی اینکه حجم و فرکانس ترافیک داده‌ها و به همان اندازه توانایی ایستگاه‌های رادیویی برای کنترل شبکه و کاهش ترافیک داده‌ها، محدود می‌گردد.
• LoRa یک مدولاسیون اختصاصی است که توسط شرکت Semtech فروخته می‌شود. آنها تنها تولید کننده چیپ‌ست و دارنده مجوز LoRa هستند. اما NB-IoT براساس مدولاسیون‌های استاندارد ایجاد شده، و همانطور که از 3GPP انتظار میرود ، دیگر صاحبان مجوز IP نیز وجود خواهند داشت که در نهایت درخواست هزینه می‌کنند.
• LoRaWAN می‌تواند توسط مشتریانی غیر از اپراتورهای تلفن همراه برای پیاده سازی راهکارهای IoT مورد استفاده قرار گیرد. شبکه Things Networkیک ابتکار شبکه سازی به روش جمع سپاری با استفاده از LoRaWAN می‌باشد. لازم به ذکر است شبکه‌های LoRaWAN زمانی که بیشتر از یک شبکه در یک منطقه در حال کار باشد ، با تداخل مواجه می‌گردد.
• NB-IoT، با توجه به سرعت بسیار بیشتر، هوشمندی مناسبتر در دسترسی به داده ها و ایستگاه های به مراتب با قدرت بیشتر، ویژگی‌های پیشرفته تری را برای امکاناتی همچون مسیریابی، رسانه های ویدیویی، پخش برنامه‌های رادیویی و غیره ارائه می‌دهد.

مزیتهای LoRa

• برای کاربردهایی همچون یک ساختمان مستقل، بسیارمناسب میباشد.
• شما می‌توانید شبکه اختصاصی خود را ایجاد و مدیریت کنید.
• اگر شما نیاز به سیگنال‌ها دو جهته داشته باشید، LoRa گزینه ای مناسب می‌باشد ، به عنوان مثال، قابلیت فرمان پذیری و کنترل همزمان که به لطف لینک‌های متقارن امکانپذیر می‌گردد.
• دستگاه‌های LoRa هنگامی که در حال حرکت هستند، به خوبی کار می کنند، که این ویژگی باعث می‌شود این تکنولوژی برای ردیابی دارایی های در حال حرکت، مانند صنایع حمل و نقل، مفیدتر باشند.
• دستگاه‌های LoRa عمر باتری طولانی تری از دستگاه های NB-IoT دارند.

معایب LoRa

• سرعت کمتر نسبت به NB-IoT
• latency time طولانی‌تری نسبت به NB-IoT دارد. ( latency time = زمان موردنیاز برای رد و بدل کردن یک پیام در یک سیستم ارتباطی )
• این تکنولوژی نیاز به یک درگاه اختصاصی یا Gateway دارد. (که در بسیاری موارد یک مزیت محسوب میشود).

ادامه دارد...