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Le point sur les normes IoT à venir

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Si tout le monde connaît LoRa ou Sigfox, le LTE-M et le NB-IoT, deux nouvelles normes, ont été validées par l’organisme régulateur de ce secteur, le 3GPP. Décryptage…

De nombreuses technologies IoT sont apparues depuis quelques années, mais LoRa et Sigfox font aujourd’hui office de standards. Depuis peu, deux normes, le LTE-M et le NB-IoT, promettent de changer la donne. L’organisme mondial de référence chargé d’établir les normes radios, le 3GPP, en a précisé le contenu.

Pour rappel, LoRa est une technologie mise en œuvre par plusieurs opérateurs (Orange, Objenious, filiale de Bouygues…), tandis que Sigfox est une solution propriétaire proposée par la société éponyme. Ces deux technologies passent par des réseaux d’antennes dédiées, autour de 4000 suffisent à couvrir le territoire national, et supposent des composants radios compatibles. Les capteurs qui embarquent ces composants ne requièrent pas beaucoup d’énergie ce qui est censé leur assurer une importante longévité. Le nombre de 15 années, voire plus, est souvent évoqué.

LTE-M, NB-IoT ou EC-GSM ?

Pascal Champaney, Cap’TronicNouvelle norme majeure, le LTE-M est une version de la 4G réservée aux objets connectés.  « C’est une surcouche du LTE qui ne nécessite pas d’installation de nouveaux réseaux, mais passe par la seule mise jour des composants logiciels sur les réseaux cellulaires 4G », explique Pascal Champaney, expert Cap’Tronic et consultant pour Always Wireless.

 

 

 

Le LTE-M réduit la bande passante au bénéfice de la portée, multipliée par un facteur de 7 environ par rapport à la téléphonie 4G. Les débits annoncés sont supérieurs à ceux de LoRa ou Sigfox « de 128 kbit/s en download et de 64 kbit/s en upload » précise notre expert.

Autre norme, le NB-IoT suppose de son côté de déployer un réseau ou de mettre à jour la couche logicielle, en fonction des équipements. Sa portée est un peu plus grande que pour les réseaux cellulaires, un rapport de 1 à 8 est annoncé, et propose des taux de transferts de « de 32 kbit/s en download et de 16 kbit/s en upload ».

Enfin, l’EC-GSM est une déclinaison de la 2G pour l’IoT. Outre la standardisation et une couverture mondiale, ces normes couvrent un besoin souvent défaillant chez LoRa ou Sigfox, « qui passent mal dans les zones urbaines » décrit Pascal Champaney.

De grands acteurs à la manœuvre

La guerre entre ces standards repose d’abord sur les acteurs qui en sont à l’origine. Le LTE-M est poussé par les opérateurs télécoms qui y voient le moyen de rentabiliser leurs réseaux existants sans avoir à consentir d’investissements lourds dans de nouvelles infrastructures. Avec le même objectif, ils sont à l’origine de l’EC-GSM pour exploiter un réseau 2G déjà amorti. De son côté, le NB-IoT est surtout poussé par des industriels qui ont tout intérêt à mettre en place de nouvelles infrastructures.

Ces deux standards devraient coexister avec des présences variables selon les zones géographiques, en fonction de la puissance respective des opérateurs et des industriels. Pour autant, ces deux nouveaux standards ne devraient pas « tuer » Sigfox ou LoRa. Le prix de leur interface radio pour se raccorder au réseau est nettement plus important que dans le cas de Sigfox, « qui reste de l’ordre de 2 à 2,5 euros par unité », ou de LoRa, « autour de 4 euros » précise notre intervenant. Sans compter un impact plus fort sur la consommation électrique des capteurs, et donc sur leur longévité. La question se pose aussi pour la durée de vie des capteurs LTE-M ou NB-IoT. Le 3GPP a annoncé avoir prévu une durée de 15 ans. Des caractéristiques qui ne devraient pas beaucoup s’améliorer, même si le coût baissera avec l’industrialisation attendue.

« Ces deux standards imposent une lourdeur protocolaire nécessaire pour s’interfacer avec le réseau radio plus important qu’avec LoRa ou Sigfox. Ce qui joue directement sur un composant physique, la taille de la mémoire flash et donc le prix. » Si ce facteur coût sera moins sensible pour les grands comptes, LoRa ou Sigfox devraient avoir encore de belles années devant eux. Au final, tous ces « standards » de fait devraient coexister encore longtemps.