1) Introduction :pourquoi MIOTY est différent de tous les autres LPWAN
MIOTY est une technologie LPWAN normalisée par l’ETSI (ETSI TS 103 357) qui repose sur un principe fondamentalement différent des réseaux IoT classiques :la fragmentation temporelle et fréquentielle des messages ultra narrow band. Contrairement à LoRaWAN ou NB-IoT,MIOTY ne cherche pas à augmenter la portée ou le débit par des mécanismes de puissance ou de répétition simple,mais par une approche statistique avancée de la transmission radio. L’objectif est clair :garantir une réception fiable même dans des environnements extrêmement denses,bruités ou soumis à des interférences intentionnelles ou accidentelles.
2) Positionnement normatif et écosystème
MIOTY est basé sur la spécification ETSI TS 103 357,définissant la technologie TS-UNB (Telegram Splitting Ultra Narrow Band). Elle est soutenue par la MIOTY Alliance,qui regroupe industriels,opérateurs,constructeurs de capteurs et intégrateurs. MIOTY vise explicitement les cas d’usage industriels longue durée,où la fiabilité et la densité priment sur la latence ou le débit.
| Élément | Détail |
|---|---|
| Norme | ETSI TS 103 357 |
| Principe radio | TS-UNB (Telegram Splitting) |
| Type de réseau | LPWAN non cellulaire |
| Topologie | Star-of-stars |
| Interopérabilité | Spécifiée ETSI |
3) Principe fondamental TS-UNB :le cœur de MIOTY
TS-UNB signifie Telegram Splitting Ultra Narrow Band. Chaque message applicatif est découpé en un grand nombre de sous-trames indépendantes,appelées fragments. Ces fragments sont transmis à des instants différents et sur des fréquences différentes,selon une séquence pseudo-aléatoire déterministe. Le serveur réseau reconstruit le message original dès qu’un nombre suffisant de fragments est reçu.
Ce principe change totalement la manière de raisonner la radio :la perte d’un fragment n’est pas critique. Même une perte massive de fragments n’empêche pas la reconstruction complète du message,tant que le seuil minimal est atteint.
4) Couches radio MIOTY :PHY et accès au médium
4.1 Bandes de fréquences
MIOTY opère dans les bandes ISM sub-GHz,sans licence.
| Région | Bande | Remarques |
|---|---|---|
| Europe | 868 MHz | SRD ETSI |
| USA | 915 MHz | ISM FCC |
| Asie | 920–923 MHz | Selon pays |
4.2 Ultra Narrow Band réel
MIOTY utilise des canaux de l’ordre de quelques centaines de Hertz. Cette ultra-étroitesse confère une excellente sensibilité radio et une forte immunité aux interférences à large bande.
| Paramètre | Valeur typique |
|---|---|
| Largeur de canal | ≈100–600 Hz |
| Modulation | DBPSK / DPSK |
| Puissance TX | ≤14 dBm (Europe) |
| Sensibilité RX | ≈ −140 dBm (système) |
5) Fragmentation temporelle et robustesse extrême
Un message MIOTY est découpé en dizaines voire centaines de fragments,transmis sur plusieurs secondes ou minutes. Chaque fragment est indépendant. Le réseau ne cherche pas à éviter les collisions,mais à les rendre statistiquement non bloquantes.
Dans un environnement saturé,une partie significative des fragments peut être perdue sans empêcher la reconstruction finale. C’est cette propriété qui permet à MIOTY de supporter des densités de capteurs inatteignables pour LoRaWAN ou Sigfox.
6) Capacité réseau réelle et densité massive
| Technologie | Objets par km² | Comportement en congestion |
|---|---|---|
| MIOTY | >1 000 000 | Graceful degradation |
| LoRaWAN | ≈50 000 | Collisions critiques |
| NB-IoT | ≈100 000 | Contrôle opérateur |
MIOTY est conçu pour rester fonctionnel même lorsque le canal est massivement occupé,ce qui en fait une solution de choix pour capteurs industriels massifs.
7) Latence et modèle de communication
MIOTY n’est pas une technologie temps réel. La latence dépend de la durée de fragmentation et de la fenêtre d’émission configurée. Typiquement,un message peut nécessiter plusieurs secondes à plusieurs minutes pour être complètement transmis et reconstruit.
Ce compromis est volontaire :MIOTY échange latence contre robustesse et capacité.
8) Sécurité MIOTY
La sécurité MIOTY est principalement gérée au niveau applicatif. Le protocole supporte le chiffrement AES-128 et des mécanismes d’authentification bout-en-bout. Le réseau lui-même reste simple,ce qui réduit la surface d’attaque radio.
| Niveau | Mécanisme |
|---|---|
| Chiffrement | AES-128 applicatif |
| Authentification | Clés uniques par device |
| Anti-rejeu | Compteurs et timestamps |
9) Architecture réseau MIOTY
MIOTY repose sur une architecture star-of-stars. Les capteurs émettent vers plusieurs stations de base simultanément. Le serveur réseau agrège les fragments reçus depuis différents points,augmentant encore la probabilité de reconstruction.
| Composant | Rôle |
|---|---|
| Capteur MIOTY | Émission fragmentée |
| Station de base | Réception fragments |
| Network Server | Reconstruction TS-UNB |
| Backend | Traitement métier |
10) Dimensionnement radio terrain
Le dimensionnement MIOTY se fait principalement sur la densité et la probabilité de réception statistique. Contrairement à LoRaWAN,il n’est pas nécessaire de limiter fortement le nombre de devices par gateway. Les stations sont positionnées pour offrir une diversité spatiale maximale.
11) MIOTY vs LoRaWAN vs NB-IoT :analyse ingénieur
| Critère | MIOTY | LoRaWAN | NB-IoT |
|---|---|---|---|
| Robustesse interférences | Exceptionnelle | Moyenne | Bonne |
| Densité | Très élevée | Limitée | Élevée |
| Latence | Élevée | Variable | Faible |
| Autonomie | 10–20 ans | 5–10 ans | 5–10 ans |
| Dépendance opérateur | Non | Non | Oui |
12) Cas d’usage industriels idéaux
- Capteurs industriels massifs
- Surveillance environnementale urbaine
- Smart city à très grande échelle
- Infrastructure critique bruitée
- Déploiements où LoRaWAN échoue par congestion
13) Limites structurelles de MIOTY
MIOTY n’est pas adapté aux commandes temps réel,aux mises à jour fréquentes ou aux flux descendants complexes. Le downlink est volontairement limité et coûteux énergétiquement.
MIOTY est une technologie LPWAN de niche,mais d’une puissance technique exceptionnelle. Là où d’autres réseaux s’effondrent sous la densité ou les interférences,MIOTY continue de fonctionner grâce à une approche statistique radicalement différente. Pour les projets IoT industriels massifs,non temps réel et longue durée,MIOTY constitue aujourd’hui l’une des solutions les plus robustes disponibles sur le marché.