スマート街路灯 – セルラー vs LoRaWAN

ロラワン

• LoRaWAN ネットワークは、LoRA ゲートウェイとデバイスの間で少量のデータ パッケージを交換できます。 5-10キロ.
• ゲートウェイとデバイスの間には明確な見通し線が必要です。
• LoRa ゲートウェイは 1000 を超えるデバイスを接続できます。 ただし、LoRa ゲートウェイは多くの場合、単一障害点として機能します。 ゲートウェイに障害が発生すると、ネットワーク全体がダウンします。

セルラーIoT

• セルラー通信ネットワークは、スマート デバイスで使用される場合、IoT (モノのインターネット) 通信と呼ばれることがよくあります。
• セルラー IoT ネットワークは、ローカルの携帯電話タワーとデバイスの間で、中程度から非常に大量のデータをリアルタイムで交換できます。
• オプションは次のとおりです。 LTE CAT M1、NB-IoT、LTE CAT 1 (4G) または GSM / EGPRS (2G/ 3G)。 デバイスは、地域の通信事業者からの可用性に基づいて、最適なネットワークを選択します。

ロラワン

LoRA は、低帯域幅、高レイテンシ向けに設計されています。
次のような用途に適しています。

• 頻繁なデータ接続やリアルタイム接続を必要としないオブジェクトの接続。 しかも電池で動く。 たとえば、ゴミ箱がいっぱいか空かを確認したり、遠隔地で環境データを収集したり、農業センサーを監視したりします。
• スマートメーター（電気・ガス・水道）の遠隔検針
• 現在、数百万台のデバイスが LoRaWAN を使用しており、特にコンシューマ アプリケーションやプロフェッショナル アプリケーションで使用されています。 ただし、公共の重要インフラ (信号機、給水ポンプ、ATM など) での LoRa の採用率は低いです。

セルラーIoT

• セルラー IoT は、中/超高帯域幅、低遅延 (高速双方向通信) を提供します。
• このネットワーク トポロジは、すべての LoRA/UNB タイプの市場アプリケーションに加えて、リアルタイム通信を必要とするアプリケーション (ATM、信号機、セキュリティ カメラ、公共駐車場システム、スマート照明など) をサポートできます。 スマートシティ 分野の様々なアプリケーションで使用されています。
• いくつかの 十億 現在、デバイスはセルラー ネットワークで動作します。
• 世界中のすべての携帯電話がセルラー IoT を使用しています。

ロラワン

• LoRA はライセンス不要のスペクトルで動作します – 独自のソリューション (基本的に誰でも LoRA ゲートウェイをインストールできます)
• LoRA スペクトル (ISM バンド 433 または 868 MHz、2.4 GHz) は、ネットワークのパフォーマンスに影響を与える可能性のある他のいくつかのサービスによって使用され、ジャミングに対して脆弱です*
• ネットワークに干渉が発生する可能性 (スペクトルを使用する複数のアプリケーションによる無線通信の障害) は、はるかに高くなります。
• このライセンス不要のスペクトルが 2028 年以降に利用可能になるという保証はありません。

セルラーIoT

• 地域の電気通信事業者は、地域のセルラー ネットワークを運用するために認可されたスペクトルを購入します (ライセンスは、 3GPP グローバルアライアンスおよび政府によって付与された）
• すべての接続がチェックされ、検証された後、ネットワークへの参加が許可されます
• 多くの場合、地元の通信事業者が積極的にネットワークを管理し、24 時間 7 日サービスを利用できるようにすることで、高い信頼性を維持しています。

ロラワン

• LoRAネットワークの確立された方法はありません
• LoRA ゲートウェイとネットワークは、地元の市民、通信事業者、民間企業、さらには自治体によって管理できます。
• 地方自治体が独自の LoRA ネットワークを管理したい場合、その IT 組織は SLA とネットワークの可用性 (メンテナンス、緊急バックアップ、復旧のための訓練を受けた担当者などを含む) を処理する必要があります。

セルラーIoT

• 地域の電気通信事業者は、管理されたサービス品質 (QoS) に必要な保証されたリソース割り当てを提供します。多くの場合、アップタイムは 99,99% にもなります。
• 地域の通信事業者は、さまざまなネットワーク トポロジの可用性保証を含む、さまざまなサービス レベル アグリーメント (SLA) を提供しています。
• NB-IoT および LTE-CATM1 は、通信事業者の 3G、4G、および 5G ライセンス スペクトルを使用するため、すべての SLA と可用性保証がこのネットワーク トポロジに適用されます。
• つまり、自治体はネットワーク管理（携帯電話のネットワークと同じ）について心配する必要はありません。

ロラワン

• LoRA はいくつかの民間企業、システム インテグレーター、消費者に採用されていますが、大規模な通信事業者には採用されていません。 これは大きな障壁の XNUMX つです

セルラーIoT

• すべての大規模/国際的な通信事業者は、実装することを決定しました LTEキャット 大規模なM1/NB-IoT。 展開は世界中の多くの国で完了しています。
• LTE CAT 1 および GSM/ EGPRS は標準的な携帯電話通信ネットワークであり、世界中で利用できます

ロラワン

• LoRA ネットワークは、標準の ISM 無線周波数セキュリティを提供します。 公共の重要なインフラストラクチャには不十分であるとしばしば主張されます

セルラーIoT

• 3GPP グローバル標準に基づく強力なネットワーク セキュリティ
• 現在も業界で最高のセキュリティ レベル (継続的な更新) を備えたグローバル スタンダードであり続けています。
• 信号機、防犯カメラ、ATM などの公共の重要なインフラストラクチャは、日々の運用をセルラー IoT ネットワークに依存しています。

ロラワン

• LoRA ネットワークの帯域幅が (非常に) 狭いため、多くの場合、非常に時間がかかり (OTA 更新に数週間かかる場合があります)、または不可能です (ゲートウェイあたりの LoRA デバイスの数が多い場合)。
• 残念ながら、迅速な OTA 更新の欠如は、LoRA ベースのデバイスに関連する最大のリスクの XNUMX つと考えられています。 セキュリティ違反が発生した場合、この依存関係により予期しないリスクが生じる可能性があります

セルラーIoT

• 十分な帯域幅と速度が利用できるため、セルラー ネットワーク (都市または町全体に広がっている) に基づくコントローラーは、数分で完全に自動的に更新できます。

ロラワン

• LoRA ネットワーク ベースの街路灯には複数のゲートウェイが必要
• これには、詳細なネットワーク設計が必要です (たとえば、必要なゲートウェイの数、設置場所、サイトの回線など)。 これには、設置チームの特定の知識と専門知識も必要です
• ゲートウェイに障害が発生した場合の介入プロセスも、十分に文書化/計画する必要があります

セルラーIoT

• セルラー ネットワークは、物理的なゲートウェイの無料インストールを提供します
• コントローラ（例 NEMA or ザガ コントローラー) をクリックすることができます 照明器具の上部、ローカルのセルラー通信ネットワーク経由で中央照明管理システム (LMS) に自動的に接続されます。

ロラワン

• LoRA ネットワークは、多くの場合、「無料」のネットワークとして販売されています。 しかし、残念ながらこれは真実ではありません
• 地方自治体が都市に LoRA ネットワークを設置する場合、ネットワークの管理、監視、保守は個人の責任となります。 ゲートウェイを管理するために、人員とリソースを募集し、訓練する必要があります
• 一方、ローカルのシステム インテグレータまたは通信事業者が LoRA 接続を提供している場合は、ネットワーク接続に対して課金されます。 これは多くの場合、隠れたコストであり、明示的に明確にする必要があります

セルラーIoT

• セルラー M2M / IoT 接続のコストは、スマート街路照明アプリケーションの採用に対する主要な障壁の XNUMX つでした。 ただし、このコストは過去 XNUMX 年間で大幅に低下しました。
• 現在、複数の MVNO と地域の通信事業者が、コントローラー デバイスあたり 15 年間で 20 ドルから 10 ドルで接続を提供しています。 つまり、毎月のサブスクリプション料金の支払いはありません。
• これは、業界における優れた新しい開発です。 したがって、 スマート シティ アプリケーション含みます スマート街路照明プロジェクト、セルラーIoTネットワークの使用を開始しました。