Mioty : le protocole qui réunit le meilleur du LPWAN ?
Qu'est-ce que Mioty ?
Mioty (aussi appelé MIoTy) est un protocole logiciel de communication bas débit et longue portée (LPWAN), faible consommateur d'énergie. Il a été conçu à l'issue d'une thèse allemande au Fraunhofer Institute for Integrated Circuits (IIS) en 2015 avec l'objectif de pallier les limites des autres protocoles LPWAN existants. Les premières spécifications du protocole, entièrement ouvert, ont été publiées en 2018 par l'ETSI.
Le protocole émet avec peu de puissance mais présente l'avantage de disposer d'une grande sensibilité au niveau des récepteurs. Sa principale particularité est de découper les données en paquets et de les envoyer de manière aléatoire en temps et en fréquence.
Quelles différences entre Mioty et LoRaWAN ?
LoRaWAN est le protocole qui a le plus de similitudes avec Mioty, mais trois différences majeures les distinguent. La première concerne le hardware. Pour communiquer en LoRaWAN, il est nécessaire d'insérer dans l'objet connecté une puce radio compatible. Pour Mioty, il suffit d'insérer n'importe quel chip de n'importe quel fabricant, comme Silicon Labs ou NXP, et de télécharger le logiciel Mioty dessus. De même pour la station de base. Mioty dispose par ailleurs d'un mode de communication dit "transparent", permettant d'utiliser des formats libres au-dessus de la couche des messages. Un moyen de faire communiquer un objet connecté en Mioty avec un format de données propriétaire.
Deuxième nuance : si LoRaWAN et Mioty fonctionnent tous les deux dans une petite bande de fréquence, LoRaWAN étale sa transmission dans toute la bande spectrale, alors que Mioty effectue des sauts de fréquence de manière aléatoire. "Ce qui réduit considérablement les effets de collision et donc la perte de messages par interférence. C'est le récepteur, par traitement du signal, qui reconnaît et capte les messages de données. Cette approche est nouvelle, elle est gage de résistance", souligne Benoit Ponsard, ingénieur et docteur en systèmes de télécommunication, rapporteur de la spécification Mioty à l'ETSI, avant d'ajouter : "Le fabricant allemand de capteurs Ifm a réalisé un comparatif entre les deux protocoles dans un environnement industriel, la fiabilité de Mioty est impressionnante."
Enfin, il n'est pas possible de traiter plus de 7 messages en simultanée sur LoRaWAN. Avec Mioty, la capacité dépend de la taille mémoire dans la station de base, "ce qui permet de traiter plus de 900 messages simultanément", indique Benoit Ponsard.
Quelle est la modulation et le fonctionnement de Mioty ?
Le protocole Myoti peut transporter des données sur une portée de 15 kilomètres dans les zones rurales et sur une portée de 5 kilomètres en ville, sur des fréquences de 868 à 928 MHz. Le protocole, qui offre un débit de 396 bits/secondes contre 100 bits/secondes pour Sigfox, est normalisé par l'Institut européen des normes de télécommunications (ETSI) TS-103-357 et assure à la batterie de l'objet une durée de vie de 20 ans. La cybersécurité est traitée par des codes correcteurs d'erreur, du chiffrement réseau et du chiffrement applicatif pour protéger les données, etc.
Quel coût pour déployer Mioty ?
Le protocole est ouvert, le coût dépend donc des licences achetées. L'Alliance Mioty a ouvert ses spécifications à ses membres, permettant à plusieurs fournisseurs de proposer des produits avec ce protocole.
Qu'en est-il de Mioty en France ?
D'après la galaxie IoT 2023 en France réalisée par le JDN, pour laquelle 578 entreprises ont été interrogées, 22 répondants (soit 4,8% des participants) ont indiqué utiliser le protocole Mioty. "Il y a encore très peu de projets, ces derniers ne sont qu'au stade du POC, mais je suis convaincu que les déploiements vont s'accélérer", certifie Benoit Ponsard.
En mars 2023, UnaBiz a annoncé un partenariat avec la société suisse Loriot pour associer les technologies Mioty et Sigfox. Cette convergence permet d'augmenter la taille des messages Sigfox, jusqu'à présent limités à 12 octets et de bénéficier d'une transmission descendante en temps réel.
Quels usages avec Mioty ?
Mioty est particulièrement adapté aux usages IoT industriels. Le plus répandu avec ce protocole est la télérelève de compteurs communicants. Dernier projet à grande échelle en date de juillet 2023, le déploiement de plus de 8 000 compteurs d'eau connectés en Mioty par Diehl Metering en Grèce, dans la ville de Vélo-Vócha. L'objectif : mieux contrôler les consommations pour éviter le stress hydrique. "Déployer Mioty revient moins cher aux exploitants car ils peuvent installer les stations de base en hauteur. Chaque station couvre ainsi plus de compteurs, ce qui permet de réduire leur nombre et, par conséquent, le coût total d'exploitation", explique Benoit Ponsard.
Qu'est-ce que l'Alliance Mioty ?
Le protocole Mioty a été initié par le Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS. En 2020, une alliance industrielle s'est structurée autour de Texas Instruments, Diehl Metering, Wika, Ragsol, Weptech, Stackforce, Loriot, Ifm et Swissphone pour promouvoir la technologie. A ces membres fondateurs s'ajoutent trente associés, tels que Silicon Labs, STMicroelectronics ou encore Paessler. L'objectif des membres est de favoriser l'IoT massif.
Un groupe de travail à l'ETSI, piloté par Benoit Ponsard, prévoit une révision du protocole Mioty en juin 2024 pour ajouter des fonctionnalités, comme la possibilité d'envoyer des messages par groupes ou d'optimiser le fonctionnement du protocole pour les petits objets connectés peu chers. "C'est la preuve que la technologie évolue et offre des belles perspectives", se réjouit Benoit Ponsard.