Si l’IoT se démocratise au sein des entreprise, le domaine reste un sujet technique où les métiers se retrouvent vite confrontés à des questions de capteurs, réseaux et protocoles de communication… Pas simple quand on est pas experts en la matière. 

Une des dernière technologies à faire parler d’elle en matière de communication IoT, c’est le Narrowband IoT. Vous êtes peut-être déjà tombé sur son acronyme, le NB-IoT, lors de discussions sur l’Internet des objets, mais sa signification est peut être restée floue. Pas de panique, on vous explique tout. 

Introduction rapide aux concepts de base de la connectivité

Quels sont les 3 maillons principaux d’un système de communication de l’IoT ?

On peut dissocier 3 maillons qui forment la communication IoT : les réseaux, les technologies de communication et les protocoles de communication. Chacun de ces éléments est important pour que les appareils IoT puissent se connecter et communiquer entre eux.

Pour comprendre ces concepts rapidement, on pourrait comparer le système de communication au monde du transport :

voiture qui roule

Visualisez les réseaux de communication comme des autoroutes pour les voitures. Ce sont des chemins qui permettent aux voitures (qui sont comme les appareils IoT) de se déplacer et de se connecter. Les réseaux peuvent être larges et rapides (comme une autoroute à plusieurs voies) ou plus étroits et lents (comme une route de campagne).

Exemple : La 4G et la 5G sont comme deux types différents d’autoroutes que les voitures (les appareils IoT) peuvent emprunter pour se déplacer.

Pensez aux technologies de communication comme le type de véhicule que les voitures utilisent sur l’autoroute. Certaines voitures sont rapides et peuvent aller très vite (comme la technologie LTE-M), tandis que d’autres sont conçues pour économiser de l’énergie et aller plus lentement (comme LoRa). Le NB- IoT est de cette catégorie ci.

Exemple : La technologie LTE-M est comme une voiture rapide qui peut parcourir l’autoroute 4G, tandis que les voitures plus lentes comme les technologies LoRa préfèrent utiliser des routes de campagne et consommer moins d’éngerie.

Maintenant, imaginez que les voitures sur l’autoroute ont besoin de suivre des règles spécifiques pour se parler. Les protocoles de communication sont comme un langage que les voitures utilisent pour se comprendre.

Exemple : Sur l’autoroute 4G, les objets communicants parlent le LoRaWAN utilisent un ensemble de règles pour se comprendre, tandis que sur l’autoroute 5G, les voitures qui parlent LTE-M utilisent un ensemble de règles légèrement différent.

Pour le NB-IoT, on parle d’une technologie de communication qui est conçu pour fonctionner sur des réseaux cellulaires LTE, c’est à dire les réseaux généralement déployés par les opérateurs de téléphonie mobile. En ce qui concerne les protocoles de communication, les appareils IoT utilisant le NB-IoT, doivent utiliser un ensemble de spécifications définies par le 3GPP (3rd Generation Partnership Project), qui est un organisme de normalisation des télécommunications.

Le NB-IoT, protocole réseau bas débit utilisé dans la 5G

Le Narrowband IoT est une technologie de communication sans fil bas débit qui est en train de révolutionner la manière dont les objets connectés interagissent avec le monde qui les entoure. S’il suscite tant d’engouement, c’est principalement pour le rôle crucial qu’il peut jouer dans le déploiement massif de l’IoT, en France et dans le monde. 

Dans l’ensemble, le NB-IoT combine une consommation d’énergie minimale, une connectivité stable, des coûts abordables et une large couverture, ce qui en fait une technologie incontournable pour les entreprises à la recherche de solutions IoT fiables et économiques. De plus en plus intégré dans les réseaux 5G, le NB-IoT promet des améliorations supplémentaires en termes de capacité et de performances. Cette combinaison d’avantages le rend encore plus attrayant pour les entreprises cherchant à investir dans des solutions IoT durables à long terme.

NB-IoT, un type de réseau LPWAN (Low Power Wide Area Network)

Le LPWA (Low Power Wide Area), également appelé LPWAN (Low Power Wide Area Network), est une catégorie de technologies de communication sans fil conçue spécifiquement pour les appareils IoT (Internet des objets) qui nécessitent une faible consommation d’énergie, une large couverture géographique et une connectivité à faible débit de données. 

  • Faible consommation d’énergie 
  • Large couverture 
  • Faible débit de données
  • Coûts de connectivité réduits 
  • Utilisation diversifiée 

Narrowband IoT : comment ça fonctionne  ?

Avec le NB-IoT, chaque appareil n’utilise que de minuscules doses de données pour communiquer. C’est cela qui permet une communication efficace et économe en énergie. 

Modulation et économie d’énergie

Le NB-IoT utilise une modulation de fréquence spécifique qui permet aux appareils de transmettre des données de manière économe en énergie. Ces signaux NB-IoT sont courts et peu énergivores, ce qui est essentiel pour les dispositifs alimentés par batterie à longue durée de vie.

Utilisation minimale de bande passante

Le NB-IoT transmet de petites quantités de données à la fois grâce à une bande passante étroite, adaptée aux applications IoT n’exigeant pas de transferts massifs de données, comme la collecte de relevés de capteurs ou de compteurs. Cette approche est cruciale pour économiser de l’énergie et garantir une connectivité stable.

Intégration aux Infrastructures 4G et 5G

Le NB-IoT s’appuie sur les infrastructures des réseaux 4G et 5G existants, simplifiant son déploiement et assurant une couverture étendue grâce à l’utilisation des réseaux déjà en place.

Faible interférence et pénétration des bâtiments 

Les signaux NB-IoT sont conçus pour minimiser les interférences et offrir une connectivité stable. De plus, le NB-IoT obtient un fort taux de la pénétration des bâtiments, permettant une transmission efficace à travers les murs. Cette caractéristique est essentielle pour les applications de surveillance à l’intérieur des bâtiments, comme la gestion intelligente de l’énergie et la sécurité.

Les avantages du NB-IoT

Les avantages du NB-IoT sont nombreux. Tout d’abord, le il prolonge la durée de vie de la batterie des appareils connectés. Les appareils NB-IoT peuvent fonctionner pendant des années sur une seule charge, grâce à leur consommation d’énergie extrêmement basse. Cela signifie moins d’interventions pour le remplacement des batteries, réduisant ainsi les coûts de maintenance.

De plus, le NB-IoT pénètre efficacement les bâtiments, ce qui garantit une connectivité stable à l’intérieur des structures, ce qui est particulièrement utile dans les locaux ou des sous sol par exemple. Les signaux  sont aussi conçus pour minimiser les interférences, assurant ainsi une connexion stable et fiable. Reposant sur les infrastructures des réseaux 4G et 5G existantes, l’utilisation du NB-IoT garantit une couverture étendue, même dans les zones rurales ou éloignées. 

En outre, le coût de connectivité est minime, ce qui le rend économique à grande échelle. 

LTE-M vs NB IoT : quelles différences

Pour être bien informé, vous devez également connaître les alternatives. C’est pourquoi nous vous avons préparé un petit comparatif du NB-IoT à une autre technologie, le LTE-M. Ces deux technologies partagent des similitudes, mais présentent également des différences essentielles en termes de débit, de consommation d’énergie et d’applications. Vous pourrez ainsi mieux comprendre quand utiliser l’un ou l’autre en fonction de vos besoins spécifiques.

 

 

Caractéristique NB-IoT LTE-M
Débit de Données Faible (idéal pour de petites données) Plus élevé
Consommation d’Énergie Très basse consommation d’énergie Basse consommation d’énergie
Couverture et Pénétration des Bâtiments Excellente pénétration des bâtiments Bonne pénétration des bâtiments
Longévité de la Batterie Durée de vie de la batterie prolongée Durée de vie de la batterie prolongée
Applications Cibles Capteurs, compteurs, gestion intelligente de l’énergie Télémétrie avancée, gestion de flottes de véhicules, vidéo-surveillance

De nombreuses applications pour un module NB-IoT

Le NB-IoT est extrêmement polyvalent et sera utile pour toutes les situations IoT où la pénétration des bâtiment et la faible consommation d’énergie est une problématique importante. Cela peut être le cas dans des cas de gestion de l’énergie, mais aussi de la surveillance environnementale, en passant par le suivi des actifs et bien d’autres domaines. Par exemple, il peut être employé pour surveiller les compteurs intelligents, les capteurs de qualité de l’air ou les dispositifs de suivi de flotte. 

Les évolution du NB-IoT en France

Le NB-IoT continue d’évoluer, et son intégration avec la 5G promet de nouvelles opportunités passionnantes. En France, l’évolution du NB-IoT est marquée par un déploiement progressif de réseaux adaptés à l’Internet des objets, permettant une couverture étendue tant en zones urbaines que rurales. Cette technologie trouve des applications dans divers secteurs, de l’industrie à la ville intelligente, en passant par l’agriculture, la santé et la logistique. L’adoption croissante du NB-IoT en France reflète la reconnaissance des avantages de cette technologie pour l’IoT, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles innovations et à une intégration plus poussée dans divers secteurs d’activité.