Maillage LoRa vs réseaux cellulaires

Nous sommes habitués à ce que messages et appels soient presque instantanés et presque toujours disponibles. Cette attente vient des réseaux cellulaires, un système énorme et très coûteux à construire. Le maillage LoRa est tout autre chose en échelle et en objectif, et la comparaison rend clair ce à quoi sert chacun.

Infrastructure : gérée par un opérateur, ou par le groupe

Un réseau cellulaire est un maillage d'antennes construit et entretenu par un opérateur, reliées par un réseau de transport et finalement à Internet. Quand vous envoyez un message, les données vont de votre téléphone à l'antenne la plus proche, à travers l'infrastructure de l'opérateur, puis au téléphone du destinataire. Vous ne possédez aucune partie de cette chaîne ; vous louez le droit de l'utiliser via un forfait.

Un réseau maillé LoRa est l'inverse. Pas d'antennes, pas d'opérateur. Chaque personne du groupe porte un petit appareil radio, et les appareils se parlent directement. Si deux appareils sont trop éloignés pour s'entendre directement, un message peut passer par un troisième appareil au milieu - c'est ce que « maillé » veut dire. Tout le réseau appartient au groupe, et il existe partout où le groupe l'emmène.

Portée : un modèle complètement différent

Avec le cellulaire, « du réseau ou pas » revient à savoir s'il y a une antenne assez proche. En ville, il y en a presque toujours une ; en montagne ou en forêt, souvent pas, et aucune SIM ni aucun forfait n'y changent rien si la zone n'a pas d'émetteur.

Avec le maillage LoRa, la portée, c'est la distance entre les appareils du groupe. LoRa est conçu pour porter loin à faible puissance, mais « loin » dépend ici fortement du relief, des obstacles, du placement de l'antenne et de l'altitude. En terrain dense, ce peut être quelques centaines de mètres par saut ; en vue directe avec une antenne surélevée, bien plus. Il n'y a pas de chiffre valable pour chaque cas. Un répéteur placé en hauteur peut relier des points qui autrement ne se joindraient pas directement.

Débit et latence : messages et position, pas tout

Un réseau cellulaire 4G/5G a le débit pour la vidéo, les appels, le web, le chargement de cartes en ligne - presque tout. La latence est faible, en général imperceptible.

LoRa est très lent comparé au cellulaire. Il convient aux messages courts et aux coordonnées de position - exactement le type de données qu'un groupe doit échanger sans réseau - pas aux photos, à la voix ou au web. Un message peut mettre de quelques secondes à quelques dizaines de secondes à arriver, selon le nombre de sauts et les conditions. La position se met à jour par intervalles, pas en continu en temps réel.

Contrôle et dépendance

Le cellulaire dépend de l'opérateur et, pour la plupart des applications de messagerie, aussi d'Internet et des serveurs du service. Quand une antenne est saturée lors d'un grand événement, ou que le courant est coupé sur une large zone, toute cette chaîne peut s'arrêter.

Un réseau maillé LoRa n'utilise rien de tout cela pour que les appareils du groupe se joignent. Avec Nelos, il n'y a pas de compte ni de serveur intermédiaire pour les messages ou la position - les données du groupe ne circulent que sur le réseau d'appareils du groupe. C'est à la fois une force (pas de point de défaillance central) et une limite (rien n'atteint l'extérieur du groupe).

Autonomie

Un téléphone qui cherche sans cesse le signal cellulaire et maintient une connexion de données est l'un des plus gros consommateurs de batterie, surtout en bordure de couverture quand il doit émettre plus fort pour atteindre une antenne lointaine. Un appareil LoRa portatif tient généralement plusieurs jours, car le protocole est par nature économe. Les chiffres exacts varient selon l'appareil - voir le guide des appareils.

Quand le cellulaire est nettement meilleur

Quand il y a du réseau, le cellulaire gagne sur presque tous les fronts : plus rapide, plus de débit, portée mondiale, aucun matériel supplémentaire à acheter, personne de votre groupe n'a besoin d'être à votre portée. Pour la communication quotidienne en ville, il n'y a aucune raison de penser à LoRa.

Quand le maillage LoRa est utile

Le maillage LoRa mérite sa place précisément là où le cellulaire n'arrive pas : quand un groupe qui voyage ensemble dépasse une couverture fiable et a seulement besoin de s'écrire et de voir la position des autres. Il n'essaie pas de remplacer le cellulaire ; c'est une couche de communication supplémentaire que le groupe emporte et qui fonctionne en parallèle. Le modèle sensé pour beaucoup de groupes : utiliser le cellulaire et Internet là où on les a, et avoir une couche LoRa pour la portion au-delà d'une couverture fiable.

Le guide Les réseaux maillés sont-ils fiables ? traite de la fiabilité de cette couche en pratique, et Qu'est-ce qu'une radio maillée LoRa ? explique le matériel depuis le début. Si vous voulez essayer cette direction, Premiers pas parcourt les étapes.