SigFox vs. LoRa:uma comparação entre tecnologias e modelos de negócios

Por anos, Sigfox e LoRa foram os principais concorrentes no espaço LPWAN. E embora os modelos de negócios e tecnologias por trás das empresas sejam bastante diferentes, os objetivos finais de Sigfox e da LoRa Alliance são muito semelhantes:que as operadoras de rede móvel adotem sua tecnologia para implantações de IoT em redes urbanas e nacionais de baixa potência e área ampla (LPWANs).

Nos últimos anos, no entanto, conforme novos concorrentes entraram no mercado (nomeadamente Narrowband IoT, ou NB-IOT e LTE-M), Sigfox parece estar lutando. Do ponto de vista técnico, o desempenho de sua rede nos EUA não é tão bom quanto na Europa. (Sigfox é uma empresa francesa.) Isso em parte porque a banda de frequência que ela usa nos EUA - 900 MHz - é suscetível a altos níveis de interferência; também é devido aos limites de tempo no ar da FCC (400 ms), que enfraquece o link e limita a área que a tecnologia pode cobrir nos EUA.

Não ajudou o fato de a IoT ter sido muito mais lenta para pegar do que as pessoas pensavam que seria há apenas dois ou três anos. Uma vez que o modelo de negócios da Sigfox depende de royalties de revendas da operadora de rede, a receita tem sido modesta, na melhor das hipóteses. Além de tudo isso, Sigfox tem experimentado uma grande rotatividade ultimamente, indicando que tem desafios a superar em termos de reter os melhores talentos.



Por outro lado, parece claro que LoRa continuará sendo uma tecnologia de conectividade de nicho, especialmente à medida que outras tecnologias como NB-IoT e LTE-M chegam ao mercado. Com base no ambiente de hoje, quase não há chance de uma rede LORA em todo o país vir a ser concretizada nos EUA.

Dito isso, o foco na conectividade IoT parece ter mudado. Sigfox e LoRa ainda são concorrentes? sim. Mas as pessoas não estão tão focadas em tecnologia de rede hoje em dia - elas estão focadas em casos de uso e aplicativos. Essas tecnologias foram relegadas a seus devidos lugares - são ferramentas, nada mais.

Ainda assim, os LPWANs não serão substituídos tão cedo, o que torna a discussão de Sigfox vs. LoRa ainda relevante. Continue lendo para aprender sobre as diferenças proeminentes entre essas tecnologias e para quais aplicativos elas são mais adequadas.

Tecnologia

Sigfox

Sigfox é uma tecnologia de banda estreita (ou banda ultra estreita). Ele usa um método de transmissão de rádio padrão chamado binário chaveamento de fase (BPSK), e leva pedaços muito estreitos de espectro e muda a fase da onda de rádio portadora para codificar os dados. Isso permite que o receptor ouça apenas em uma pequena fatia do espectro, o que atenua o efeito do ruído. Ele requer um rádio de ponto de extremidade barato e uma estação base mais sofisticada para gerenciar a rede.

A comunicação Sigfox tende a ser melhor se for dirigida do ponto de extremidade para a estação base. Ele tem funcionalidade bidirecional, mas sua capacidade indo da estação base de volta ao endpoint é restrita, e você terá menos orçamento de link diminuindo do que aumentando. Isso ocorre porque a sensibilidade do receptor no terminal não é tão boa quanto na estação base cara.

Veja também : O que é SigFox?

No final de 2017, a Sigfox estava presente em mais de 36 países (17 dos quais com cobertura nacional) e tem planos de aumentar esse número para 60 em 2018.

LoRa e LoRaWAN

Neste artigo, vamos comparar LoRa (um formato de modulação chirped) e LoRaWAN (um protocolo de camada MAC) para SigFox. LoRa é uma tecnologia de espalhamento espectral com uma banda mais ampla (geralmente 125 kHz ou mais). Seu chirp de frequência modulada utiliza ganho de codificação para aumentar a sensibilidade do receptor.

LoRaWAN olha para uma quantidade maior de espectro do que SigFox (e, portanto, obtém mais interferência). No entanto, por estar procurando por um tipo de comunicação muito específico, o ruído elevado devido a uma largura de banda maior do receptor é mitigado pelos ganhos de codificação. Os orçamentos de link práticos são praticamente os mesmos para SigFox e LoRaWAN.

Ao contrário do SigFox, tanto o endpoint quanto a estação base são relativamente baratos com dispositivos habilitados para LoRa. Isso ocorre principalmente porque você pode usar o mesmo rádio para um receptor na estação base e no terminal. Embora a estação base LoRaWAN tenda a ser mais cara do que o terminal, é barata em comparação com uma estação base SigFox.

Veja também : O que é LoRa? & O que é LoRaWAN?

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Modelos de negócios

Sigfox

O modelo de negócios Sigfox adota uma abordagem de cima para baixo. A empresa possui toda a sua tecnologia, desde os dados de back-end e servidor em nuvem até o software de endpoints. Mas o diferencial é que SigFox é essencialmente um mercado aberto para terminais. A Sigfox cede sua tecnologia de endpoint para qualquer fabricante ou fornecedor de silício que deseje, desde que certos termos de negócios sejam acordados. Grandes fabricantes como STMicroelectronics, Atmel e Texas Instruments fabricam rádios Sigfox. A Sigfox acredita que manter o custo do aplicativo baixo é a maneira de atrair pessoas ao seu mercado.

Os terminais Sigfox usam rádios MSK comuns e são relativamente baratos. Você pode obter um chip por alguns dólares e um módulo por menos de US $ 10 em grandes volumes, então os parceiros Sigfox não estão trazendo muito dinheiro do hardware em si. A Sigfox ganha dinheiro fazendo com que as operadoras de rede paguem royalties sobre a revenda de sua pilha de tecnologia aos clientes. Em outras palavras, Sigfox dá os habilitadores de hardware, mas vende o software / rede como um serviço. Em alguns casos, a empresa realmente implanta a rede e atua como a operadora da rede. É o caso da França e dos EUA; quando você compra o serviço LPWAN lá, você está operando em uma rede Sigfox.

O objetivo final da Sigfox é fazer com que grandes operadoras de rede de todo o mundo implantem suas redes. Já arrecadou mais de € 300 milhões para fazer isso e tem grande alcance global. Sigfox existe desde 2009 (mais do que quase todos os outros no espaço) e é provavelmente o profissional de marketing mais agressivo em IoT.

Sigfox é da opinião que é mais fácil trabalhar com operadoras de rede móvel ou implantar redes e cobrar uma pequena taxa recorrente do que vender hardware caro no terminal. No entanto, existem alguns desafios associados a este modelo de negócios. Por um lado, se você deseja implantar uma rede Sigfox, você tem que trabalhar diretamente com Sigfox - não há outra opção. Além disso, apenas uma rede Sigfox pode ser implantada em uma área porque a empresa tem acordos exclusivos com operadoras de rede quando trabalham juntas.

LoRa

A LoRa Alliance tem uma estratégia diferente. Eles diriam que são mais abertos do que Sigfox porque a especificação que governa como a rede é gerenciada é relativamente aberta. Você pode baixar as especificações e ingressar na LoRa Alliance, e qualquer fabricante de hardware ou gateway pode construir um módulo ou gateway que esteja em conformidade com as especificações LoRa. O problema é que a única empresa que faz o rádio para LoRa é a Semtech. (Alguns outros fabricantes fazem dispositivos system-in-package com silício Semtech ou IP dentro). Portanto, embora o ecossistema em si esteja aberto, ele tem um elemento fechado.

Uma coisa boa sobre o padrão aberto do LoRaWAN é seu potencial para ser flexível - não será conduzido por uma empresa específica. Na prática, isso resulta em um desenvolvimento mais lento, porque você está desenvolvendo padrões por comitê.

A LoRa Alliance acredita que a abertura cria adoção, então os membros enfatizam que qualquer pessoa pode se juntar à Aliança e construir hardware para apoiá-la. O truque aqui é como as empresas que adotam o LoRaWAN podem agregar valor. Assim como Sigfox, a LoRa Alliance deseja que as operadoras de rede implantem a rede LoRaWAN - mas também querem que empresas privadas e startups o façam. Para permitir isso, eles desenvolveram algumas discussões sobre roaming de rede para rede. O negócio e a tecnologia em torno dessa ideia ainda não foram concretizados, então uma das próximas etapas será descobrir como permitir roaming de rede pública para rede pública e rede privada para rede privada.

Casos de uso para LoRa vs. Sigfox

Aviso justo:uma discussão sobre casos de uso não é totalmente justa porque, para a maioria das pessoas, Sigfox não é uma opção - a rede não está disponível em todos os lugares. LoRa, no entanto, é uma opção para a maioria das pessoas porque, com LoRa, você pode configurar e gerenciar sua própria rede. Deixando isso de lado, LoRa e Sigfox são equivalentes quando se trata de casos de uso, com algumas ressalvas a serem observadas.

LoRa é provavelmente a melhor opção se você precisar de bidirecionalidade verdadeira por causa do link simétrico. Portanto, se você precisar da funcionalidade de comando e controle - para, digamos, monitoramento da rede elétrica - LoRa é a sua melhor opção.

Com o Sigfox, você pode usar a funcionalidade de comando e controle bidirecional, mas para funcionar adequadamente, a densidade da rede precisa ser maior (devido ao link assimétrico). Portanto, é melhor para aplicativos que enviam apenas rajadas de dados pequenas e infrequentes, como alarmes e medidores.

Além dessas pequenas diferenças, Sigfox e LoRa atendem a mercados semelhantes. É importante notar que ambas as tecnologias foram originalmente projetadas para as bandas regulatórias europeias entre 865 e 868 MHz, e ambas enfrentaram desafios para entrar nos mercados regulatórios nos Estados Unidos. O progresso está sendo feito e ambas as tecnologias estão trabalhando na otimização para Uso da FCC.

Takeaway

Quando se trata de conectividade IoT, não se trata de rede, mas de tecnologia. A padronização e onipresença de qualquer rede em particular não é provável que aconteça tão cedo.

Portanto, se você está considerando uma tecnologia LPWAN para sua aplicação, escolha uma tecnologia sofisticada que possa fornecer o desempenho de que você precisa. Symphony Link é um sistema sem fio desenvolvido com a tecnologia LoRa que pode conectar seus dispositivos IoT com segurança e facilidade, e foi projetado para superar as limitações de um sistema LoRaWAN. O Symphony Link oferece:

• Eficiência energética. O codificador de confirmação adaptável do Symphony Link permite que os nós transmitam com menos frequência, o que economiza energia da bateria e aumenta a confiabilidade do sistema.
• Baixo custo. Os repetidores do Symphony Link expandem o alcance da sua rede e custam muito menos do que um ponto de acesso externo, permitindo que os clientes do Symphony Link cubram áreas maiores sem gastar milhares de dólares a mais em infraestrutura.
• Sem configuração por dispositivo. Uma das maiores frustrações que você pode ter ao implantar uma rede LPWA diferente é gerenciar várias chaves de criptografia por dispositivo no momento da produção e no lado do servidor. Com o Symphony Link, a configuração do dispositivo host é a mesma para todos os dispositivos do mesmo tipo e a troca de chaves é feita por meio de nossa arquitetura Diffie Hellman AES de classe mundial baseada em PKI.
• Sem limite de ciclo de trabalho. Um limite de ciclo de trabalho impede que outras tecnologias sejam capazes de enviar grandes quantidades de dados de uma só vez - uma restrição que o Symphony Link não tem.
• Prevenção de interferências. Até 48 gateways (e suas redes em estrela) podem coexistir na banda ISM de 915 MHz sem afetar o desempenho ou adicionar canais de recepção redundantes. Isso significa que adicionar um gateway realmente aumenta a capacidade, ao contrário de outros sistemas LPWAN.
• Firmware over-the-air. Nem o LoRaWAN nem o Sigfox oferecem suporte para atualização de firmware over-the-air nativamente, mas o Symphony Link economiza recursos ao habilitar patches de problemas de segurança ou gerenciamento de novos recursos ou correções de bugs sem atenção humana.

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