Dossier : NB-IoT, LTE-M, plus performant que Sigfox et LoRa pour les systèmes d’alarme et les connectivités « IoT » ?

L’IoT et de surcroît, les systèmes d’alarme, de vidéosurveillance ou autres objets dits « connectés » on, comme nous l’avons vu à travers différents articles, des besoins croissants en matière de transmission. Les classiques canaux de transmissions par 2G ou RTC semblent peu à peu s’essouffler/disparaître, manquant cruellement de souplesse pour s’adapter à ce nouveau monde « ultra connecté » à quelques pas de la tant attendue maison intelligente - Smart Home que l’on nous promet depuis bien trop longtemps… À ce jour, plusieurs alternatives existent et semblent s’implanter de manière durable. Une lutte quasi acharnée qui oppose d’un côté, les technologies de réseaux « LPWAN » (Low Power Wide Area Network) et de l’autre, les solutions s’appuyant sur les infrastructures 4G existante à l’instar des réseaux « LTE-M » ou « NB-IoT ». Des technologies initiées respectivement par Orange et SFR et qui aux yeux de certains, permettent de patienter jusqu’à la démocratisation de la 5G… Un raccourci un brin simpliste quand on connaît les différences fondamentales opposant ces technologies et leurs usages se voulant diamétralement opposer. La ou des solutions LPWAN de type Sigfox ou LoRaWAN (LoRa) transmettent les informations à bas débits sur leurs propres réseaux existants, d’autres à la manière d’Orange ou SFR et leurs offres LTE-M et NB-IoT s’appuient sur les réseaux cellulaires déjà présents offrant bien évidemment des débits nettement supérieurs…

NB-IoT, mieux que Sigfox et LoRa pour les systèmes d’alarme et le « IoT » ? LPWAN : Deux piliers français, LoRa & SigFOX

LoRa & Sigfox font partie de ces nouvelles révolutions technologiques s’appuyant sur la connectivité cellulaire de type « UNB » pour Ultra Narrow Band. Une connectivité dite « bas débit » se montrant idéale pour les objets connectés. La startup française Sigfox, s’appuie sur la bande libre sans licence (libérée en 2006) « ISL 868 MHz » offrant la possibilité à de nombreux objets connectés de transmettre à moindre coût tout type d’informations (avec une limite de 12 octets par message pour Sigfox). En 2017, on dénombrait une couverture sur l’hexagone supérieure à 90 % grâce au déploiement fulgurant de 1500 antennes. Une performance spectaculaire pour une entreprise si récente.

Surnommer le « Twitter des Telecoms » Sigfox soigne son image de marque tout en nouant de nombreux partenariats aux quatre coins du globe. D’ici 2023, la technologie de transmission « 0G » de la startup Toulousaine Sigfox devrait être certifiée par la « GSM Association – GSMA » regroupant quelque 800 opérateurs dans le monde. Si l’on se réfère à certains experts issus du domaine de l’IoT, la généralisation des standards « LLTE-M et le NB-IoT » (NarrowBand IoT) finiront par enterrer les réseaux de type LPWAN (Low Power Wide Area Network, ou de manière plus francisée, réseau faible consommation longue portée. Toutefois selon le cabinet « ABI Research », LoRa et Sigfox devraient réussir à tenir bon jusqu’à la généralisation massive des standards cellulaires NB-IoT / LTE-M.

Ouverture du protocole Sigfox au grand public : Vers une démocratisation massive de la technologie 0G ?

La cultissime technologie « 0 G » du fabricant Sigfox partagée auparavant sous NDA – Non Disclosure Agreement est depuis février 2019 rendu publique ce qui devrait de facto, permettre une véritable croissance de ce réseau avec à la clé, comme le souhaiterait l’entreprise Sigfox, le milliard d’objets connecté d’ici 2023. Une ouverture sur le marché mûrement réfléchi à l’instar du protocole Bluetooth devenu aujourd’hui un véritable standard de la communication. Une démarche appréciable qui répond à la politique « propriétaire » du fabricant longuement décriée depuis plusieurs années.

Offrants des débits nettement supérieurs associés à une latence bien plus faible, c’est nouveaux standards devraient réussir peu à peu à peupler le domaine des objets connectés et logiquement des systèmes d’alarmes si l’on se montre quelque peu patient et optimiste. La connectivité NB-IoT devrait certes, réduire le nombre de parts du marché de Sigfox ou LoRa mais restera surtout une offre complémentaire à cette dernière. La connectivité NB-IoT et son débit de l’ordre de 250 kbit/s permettent d’apporter des performances nettement supérieures à LoRa (<10 kb/s) ou Sigfox (100 bps).

Bien que soutenu par des acteurs majeurs du secteur (Huawei, Vodaphone ou encore T-Mobile), NB-IoT malgré des performances idéales en environnement IoT reste à ce jour bien plus faiblement déployé que les réseaux Sigfox. L’apogée des réseaux NB-IoT n’en est qu’à ses prémices. D’ici 2025, il est prévu prêt d’1,8 milliard d’objets connectés utilise cette connectivité dans le monde…. Des chiffres fantasmagoriques ? Pas vraiment si l’on se réfère à bon nombre d’experts dans le domaine de l’IoT qui tablent sur une croissance annuelle de l’ordre de 53 % avec quelque 1,1 billion de dollars d’objets connectés à l’horizon 2025. Autant dire, le NB-IoT et autre LTE-M possèdent de nombreuses de cartes à jouer face à des connectivités basses consommation telles que Sigfox ou LoRaWAN offrant malheureusement des débits assez faibles les limitant à certaines applications.

NB-IoT, mieux que Sigfox et LoRa pour les systèmes d’alarme et le « IoT » ? Doit-on craquer pour ces nouveaux acteurs ?

Le paysage bucolique de ces nouveaux acteurs dans la transmission en environnement IoT ne serait pas quelque peu idolâtré à tort ? Doit-on pour autant voir les réseaux de type Sigfox comme une alternative aux traditionnels abonnements 2G/3G ? Rien n’est moins sûr. Bien que déployer massivement (Alarme Securitas Direct Sigfox, PSA, DHL, IBM, nombreuses données télémétriques en industries ou encore la dernière Freebox) cette technologie semble présenter des vulnérabilités, du moins selon son implémentation. Si l’on se réfère à la conférence de Renaud Lifchitz (consultant chez Digital Securité) Sigfox bénéficie intrinsèquement de failles dans sa conception par l’absence de chiffrement. Renaud Lifchitz indique que l’interception des signaux Sigfox a été possible à l’aide d’une bonne vieille carte RTL-SDR E4000 (cf. Étude des alarmes sans-fil : Brouillage alarme, Vulnérabilités, Perturbation, Fréquences 433 ou 868 MHz).

Sigfox a apporté son droit de réponse en indiquant la possibilité de bénéficier de puce sécurisée « Secure Element » tout en informant que le risque d’attaques de ce type se montre faible voir complexe à être déployé. Notons que la startup toulousaine laisse le choix d’un déploiement avec ou sans chiffrement des données. En environnement IoT nous soulignons toujours le manque de sécurité de nombreux périphériques. Beaucoup d’objets connectés en raison de puissance matérielle intrinsèquement faible surtout en classe 0 – Voir tableau RFC 7228 Cf. Protocole MQTT Objets connectés ont de grandes difficultés à supporter l’implémentation de couches de sécurité additionnelles. Une puissance matérielle supplémentaire engendre de surcroît, des coûts plus élevés et surtout des autonomies amoindries pour les périphériques sans fil. Toutefois, la légèreté de ce type de protocole répond à bien des applications en souligne ce partenariat noué récemment entre DHL et Sigfox pour équiper quelque 250 000 chariots de transport. Avec une 5G qui trust les hautes marches du podium, les réseaux « bas débits » semblent quelque peu dénués d’intérêt…. Une hérésie face à une 5G plutôt énergivore et onéreuse à être déployé qui ne devrait pas marcher sur les platebandes des réseaux « bas débits » dédiés à l’envoi de petit message.