The arrival of the Internet of Things (IoT) era has brought new development opportunities to various industries. In IoT applications, stable data transmission is the key. At present, 4G and LoRa transmission, as two major wireless transmission technologies for IoT, have their own advantages and disadvantages. In this paper, we will analyze these two technologies in depth to help readers fully understand their characteristics and provide a reference for choosing suitable transmission solutions.
Aperçu de la technologie 4G
4G is the fourth generation of mobile communication technology, compared with 3G has a higher transmission rate and wider coverage. 4G network is based on IP protocols, using OFDMA and SC-FDMA and other multicarrier technology, can provide higher bandwidth and lower latency.
4G network’s typical applications include high-definition video, online games, and industrial management (IOTRouter’s ET3420 built-in 4G). ET3420 de IOTRouter dispose d'un module de communication 4G intégré, qui permet de surveiller et de gérer les équipements à distance afin d'améliorer l'efficacité de la maintenance).
LoRa transmission Technology Overview
LoRa is a low-power wide area network (LPWAN) technology developed by Semtech, France. LoRa adopts linear FM spread spectrum modulation technology, featuring long-distance transmission, low power consumption, etc. LoRa network adopts a star topology, and the terminal equipment communicates with one or more gateways through a single hop. LoRa is mainly applied in the field of Internet of Things (IoT), such as smart meters, environmental monitoring and water level detection.
As shown in the figure, L'ET2100 de IOTRouter adopte la nouvelle technologie LoRa à spectre étalé, qui offre une plus grande distance, une vitesse plus rapide et une meilleure capacité anti-interférence. La bande de fréquence utilisée est de 410~493MHz, la puissance d'émission maximale est de 30dBm et la distance de communication peut atteindre 8Km.
Comparison of advantages and disadvantages of 4G and LoRa transmission
1. Distance de transmission
Le réseau 4G a une large zone de couverture, généralement jusqu'à plusieurs kilomètres. LoRa, quant à lui, peut réaliser des transmissions longue distance sur des dizaines de kilomètres et fonctionne mieux dans les zones reculées ou les environnements souterrains.
2. Taux de transmission
Le taux de transmission du réseau 4G peut atteindre plus de 100 Mbps, ce qui est beaucoup plus élevé que les 0,3-50 Kbps de LoRa. La 4G est donc mieux adaptée aux applications à large bande passante telles que la vidéo et l'audio.
3. Consommation d'énergie
The power consumption of LoRa terminal devices is extremely low, with a battery life of more than 10 years. 4G devices consume more power and need to be recharged frequently. This makes LoRa more suitable for battery-powered IoT terminals.
4. Déploiement du réseau
Un réseau 4G dépend de l'infrastructure de l'opérateur, et les coûts de déploiement et de maintenance sont élevés. En revanche, le réseau LoRa peut être déployé et géré par les utilisateurs eux-mêmes, ce qui est plus souple et moins coûteux.
5. La sécurité
Le réseau 4G adopte un mécanisme de sécurité normalisé et dispose d'une sécurité solide, tandis que LoRa dispose également de certaines mesures de cryptage, mais, relativement parlant, la sécurité est légèrement inférieure.
6. Scénario d'application
Le réseau 4G convient aux applications en temps réel à large bande passante, telles que la vidéosurveillance, les jeux en ligne, etc. LoRa est plus adapté aux applications IoT à faible puissance et à faible bande passante, telles que les compteurs intelligents et la surveillance de l'environnement.
4G and LoRa transmission technologies have their own advantages and disadvantages, and are suitable for different application scenarios. 4G network is suitable for high-bandwidth, real-time demanding applications, while LoRa transmission is more suitable for low-power, low-bandwidth Internet of Things applications. When choosing the transmission technology, it is necessary to weigh the specific application requirements.
