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物聯網NB-IoT與LoRa技術淺析

17年09月22日     OFweek物聯網

[導讀]NB-IOT(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT,又稱窄帶物聯網),是由3GPP標準化組織定義的一種技術標準,是一種專為物聯網設計的窄帶射頻技術;LoRa(LongRange)是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。LoRa網絡主要由終端(可內置LoRa模塊)、網關(或稱基站)、Server和云四部分組成,應用數據可雙向傳輸。

  物聯網的無線通信技術很多,主要分為兩類:一類是Zigbee、WiFi、藍牙、Z-wave等短距離通信技術;另一類是LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork,低功耗廣域網),即廣域網通信技術。

  物聯網的快速發展對無線通信技術提出了更高的要求,專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用而設計的LPWAN也快速興起。

  物聯網應用需要考慮許多因素,例如節點成本,網絡成本,電池壽命,數據傳輸速率(吞吐率),延遲,移動性,網絡覆蓋范圍以及部署類型等。NB-IoT和LoRa兩種技術具有不同的技術和商業特性,也是最有發展前景的兩個低功耗廣域網通信技術。這兩種LPWAN技術都有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少等特點,均適合低功耗物聯網應用,都在積極擴建自己的生態系統。

  NB-IoT、LoRa簡述

  NB-IOT(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT,又稱窄帶物聯網),是由3GPP標準化組織定義的一種技術標準,是一種專為物聯網設計的窄帶射頻技術;LoRa(LongRange)是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。LoRa網絡主要由終端(可內置LoRa模塊)、網關(或稱基站)、Server和云四部分組成,應用數據可雙向傳輸。

  NB-IoT、LORA的通信距離

  NB-IoT通信距離:

  移動網絡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,LTE是142.7dB。與GPRS和LTE相比,NB-IoT鏈路預算有20dB的提升,開闊環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生的損失,NB-IoT室內環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以其獨有的專利技術提供了最大168dB的鏈路預算。一般來說,在城市中無線距離范圍是1-2公里,在郊區無線距離最高可達20km。

  NB-IoT、LoRa成本對比

  LPWAN協議無論多強大都需要考慮其低成本,否則它們就不算可行的物聯網解決方案。LoRa在這方面有優勢。LoRaWAN模塊的總體成本在8-10美元左右,約為NB-IoT等蜂窩LTE模塊價格的一半。NB-IoT網絡的復雜性越高,知識產權相關(授權頻段方面)費用更高,提高了NB-IoT的總成本。NB-IoT升級到先進的4G/LTE基站比LoRa通過工業網關或塔頂網關部署更昂貴。隨著市場越來越成熟,LoRa技術的成本預計將進一步下降。

  NB-IoT和LoRa目前都還處于發展的起步階段,需要各方投入和共同發展。當大規模部署成為可能的時候,NB-IoT和LoRa的模組成本也會進一步降低。就技術方案而言,在短時間內,NB-IoT和LoRa肯定會并行,各有優點、各有缺點,很難說誰壓倒誰;但是,如果受到技術方案以外的因素影響,比如贏利模式的創新,與應用行業的緊密結合,借助行業的影響力,那么什么都有可能。在新一波的物聯網發展的行情中,先把項目落地,才有贏得先人一步的機會。NB-IoT和LoRa不僅僅需要產品的創新,更需要項目應用的創新。

  目前,相對于NB-IoT,LoRa是當前最成熟、穩定的窄帶物聯網通訊技術,其自由組網的私有網絡遠優于運營商持續不斷收費的NB網絡,且LoRa一次組網終身不需繳費。但是應用LoRa進行物聯網通訊開發難度大、周期長、進入門檻高。據了解,為降低物聯網行業創業者進入門檻,協成智慧提供了一整套成熟LoRaWAN源代碼+LoRaGateway網關定制方案,極大縮減了創業者在物聯網鏈路調通上所耗費的半年周期與巨額開發代價,便于快速切入物聯網具體應用,打造屬于自己的獨立物聯網運營品牌。

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編輯:邱婷麗

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