NB-IoT與LoRa技術(shù)分析，怎樣看物聯(lián)網(wǎng)二劍客的生死之爭？

　　物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)提出了更高的要求，專(zhuān)為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應用而設計的LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網(wǎng))也快速興起。物聯(lián)網(wǎng)應用需要考慮許多因素，例如節點(diǎn)成本，網(wǎng)絡(luò )成本，電池壽命，數據傳輸速率(吞吐率)，延遲，移動(dòng)性，網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍以及部署類(lèi)型等?？梢哉f(shuō)沒(méi)有一種技術(shù)可以滿(mǎn)足IoT所有的需求。NB-IoT和LoRa兩種技術(shù)具有不同的技術(shù)和商業(yè)特性，也是最有發(fā)展前景的兩個(gè)低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)。這兩種LPWAN技術(shù)都有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少等特點(diǎn)，都適合低功耗物聯(lián)網(wǎng)應用，都在積極擴建自己的生態(tài)系統。

　　NB-IoT與LoRa技術(shù)分析

　　物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)很多，主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)是Zigbee、WiFi、藍牙、Z-wave等短距離通信技術(shù);另一類(lèi)是LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網(wǎng))，即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。LPWA又可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是工作于未授權頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù);另一類(lèi)是工作于授權頻譜下，3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術(shù)，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。

　　NB-IoT與LoRa技術(shù)分析

　　NB-IoT、LoRa簡(jiǎn)述

　　LoRa(Long Range)是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術(shù)的超遠距離無(wú)線(xiàn)傳輸方案。LoRa網(wǎng)絡(luò )主要由終端(可內置LoRa模塊)、網(wǎng)關(guān)(或稱(chēng)基站)、Server和云四部分組成，應用數據可雙向傳輸。

　　NB-IOT(Narrow Band Internet of Things， NB-IoT，又稱(chēng)窄帶物聯(lián)網(wǎng))，是由3GPP標準化組織定義的一種技術(shù)標準，是一種專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng)設計的窄帶射頻技術(shù)。

　　NB-IoT、LoRa使用頻段

　　NB-IoT使用了授權頻段，有三種部署方式：獨立部署、保護帶部署、帶內部署。全球主流的頻段是800MHz和900MHz。中國電信會(huì )把NB-IoT部署在800MHz頻段上，而中國聯(lián)通會(huì )選擇900MHz來(lái)部署NB-IoT，中國移動(dòng)則可能會(huì )重耕現有900MHz頻段。

　　LoRa使用的是免授權ISM頻段，但各國或地區的ISM頻段使用情況是不同的。在中國市場(chǎng)，由中興主導的中國LoRa應用聯(lián)盟(CLAA)推薦使用了470-518MHz。而470-510MHz這個(gè)頻段是無(wú)線(xiàn)電計量?jì)x表使用頻段。由于LoRa是工作在免授權頻段的，無(wú)需申請即可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )的建設，網(wǎng)絡(luò )架構簡(jiǎn)單，運營(yíng)成本也低。LoRa聯(lián)盟正在全球大力推進(jìn)標準化的LoRaWAN協(xié)議，使得符合LoRaWAN規范的設備可以互聯(lián)互通。

　　NB-IoT與LoRa技術(shù)分析

　　NB-IoT通信距離

　　移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的信號覆蓋范圍取決于基站密度和鏈路預算。NB-IoT具有164dB的鏈路預算，GPRS的鏈路預算有144dB(TR 45.820)，LTE是142.7dB(TR 36.888)。與GPRS和LTE相比，NB-IoT鏈路預算有20dB的提升，開(kāi)闊環(huán)境信號覆蓋范圍可以增加七倍。20dB相當于信號穿透建筑外壁發(fā)生的損失，NB-IoT室內環(huán)境的信號覆蓋相對要好。一般地，NB-IoT的通信距離是15km。

　　LoRa通信距離

　　LoRa以其獨有的專(zhuān)利技術(shù)提供了最大168dB的鏈路預算和+20dBm的功率輸出。一般地，在城市中無(wú)線(xiàn)距離范圍是1~2公里，在郊區無(wú)線(xiàn)距離最高可達20km。

　　NB-IoT、LoRa成本對比

　　LPWAN協(xié)議無(wú)論多強大都需要考慮其低成本，否則它們不能是可行的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。LoRa在這方面有優(yōu)勢。LoRaWAN模塊的總體成本在 8-10 美元左右，約為 NB-IoT 等蜂窩 LTE 模塊價(jià)格的一半。NB-IoT 網(wǎng)絡(luò )的復雜性越高，知識產(chǎn)權相關(guān)(授權頻段方面)費用更高，提高了 NB-IoT 的總成本。NB-IoT 升級到先進(jìn)的 4G / LTE 基站比 LoRa 通過(guò)工業(yè)網(wǎng)關(guān)或塔頂網(wǎng)關(guān)部署更昂貴。隨著(zhù)市場(chǎng)越來(lái)越成熟，LoRa技術(shù)的成本預計將進(jìn)一步下降。

　　NB-IoT與LoRa技術(shù)分析

　　結論

　　NB-IoT和LoRa目前都還處于發(fā)展的起步階段，需要各方的投入和共同的發(fā)展。當大規模部署成為一種現實(shí)可能的時(shí)候，NB-IoT和LoRa模組成本自然也會(huì )進(jìn)一步降低。就技術(shù)方案而言，在短時(shí)間內，NB-IoT和LoRa肯定會(huì )并行，有共同點(diǎn)、各有優(yōu)點(diǎn)、各有缺點(diǎn)，很難說(shuō)誰(shuí)壓倒誰(shuí)，但是，如果受到技術(shù)方案以外的因素影響，比如贏(yíng)利模式的創(chuàng )新，與應用行業(yè)的緊密結合，借助行業(yè)的影響力，那么什么都有可能。在這新一波的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的行情中，先把項目落地，才有贏(yíng)得先人一步的機會(huì )。NB-IoT和LoRa不僅僅需要產(chǎn)品的創(chuàng )新，更需要項目應用的創(chuàng )新。