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.
Overzicht 4G-technologie
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). IOTRouter's ET3420 heeft een ingebouwde 4G-communicatiemodule waarmee apparatuur op afstand kan worden bewaakt en beheerd om het onderhoud efficiënter te laten verlopen).
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, ET2100 van IOTRouter maakt gebruik van de nieuwe LoRa spread spectrum technologie, die een langere afstand, hogere snelheid en een sterker anti-interferentie vermogen biedt. De werkfrequentieband is 410~493MHz, het maximale zendvermogen is maximaal 30dBm en de communicatieafstand is maximaal 8Km.
Comparison of advantages and disadvantages of 4G and LoRa transmission
1. Zendafstand
Het 4G-netwerk heeft een groot dekkingsgebied, over het algemeen tot enkele kilometers. LoRa daarentegen kan transmissie over lange afstanden van tientallen kilometers realiseren en presteert beter in afgelegen gebieden of ondergrondse omgevingen.
2. Overdrachtssnelheid
De transmissiesnelheid van het 4G-netwerk kan meer dan 100Mbps bereiken, wat veel hoger is dan de 0,3-50Kbps van LoRa. 4G is daarom geschikter voor toepassingen met hoge bandbreedte, zoals video en audio.
3. Stroomverbruik
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. Uitrol van het netwerk
Een 4G-netwerk is afhankelijk van de infrastructuur van de operator en de implementatie- en onderhoudskosten zijn hoog. Het LoRa-netwerk kan daarentegen door de gebruikers zelf worden uitgerold en beheerd, wat flexibeler en goedkoper is.
5. Beveiliging
Het 4G-netwerk maakt gebruik van gestandaardiseerde beveiligingsmechanismen en heeft een sterke beveiliging, terwijl LoRa ook bepaalde coderingsmaatregelen heeft, maar relatief gezien is de beveiliging iets lager.
6. Toepassingsscenario
Het 4G-netwerk is geschikt voor realtime toepassingen met hoge bandbreedte, zoals videobewaking, online games, enz. LoRa is meer geschikt voor IoT-toepassingen met laag vermogen en lage bandbreedte, zoals slimme meters en omgevingsmonitoring.
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.
