物聯(lián)網(wǎng)中NB-IOT與Lora的區(qū)別分析
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發(fā)表時間2019-07-01 19:08:34
萬物物聯(lián)是大趨勢，在中國NBiot與LoRa是熱門的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，這兩者作為典型的代表，被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，那么物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)NBiot與LoRa的區(qū)別有哪些，研維三防借助本文將詳細(xì)闡述。
首先介紹2個概念：
NB-IOT：即Narrow Band Internet of Things, NB-IoT，也叫窄帶物聯(lián)網(wǎng)，成為萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180kHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。NB-IoT支持待機(jī)時間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。據(jù)說NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至少10年，同時還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。
Lora：LoRa是semtech公司創(chuàng)建的低功耗局域網(wǎng)無線標(biāo)準(zhǔn)，低功耗一般很難覆蓋遠(yuǎn)距離，遠(yuǎn)距離一般功耗高，要想馬兒不吃草還要跑得遠(yuǎn)，好像難以辦到。LoRa的名字就是遠(yuǎn)距離無線電（Long Range Radio），它大特點就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠(yuǎn)，實現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一，它在同樣的功耗下比傳統(tǒng)的無線射頻通信距離擴(kuò)大3-5倍。
LoRa的特性：
傳輸距離：城鎮(zhèn)可達(dá)2-5 Km ， 郊區(qū)可達(dá)15 Km 。
工作頻率：ISM 頻段 包括433、868、915 MH等。
標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.15.4g。
調(diào)制方式：基于擴(kuò)頻技術(shù)，線性調(diào)制擴(kuò)頻（CSS）的一個變種，具有前向糾錯（FEC）能力，semtech公司私有專利技術(shù)。
容量：一個LoRa網(wǎng)關(guān)可以連接上千上萬個LoRa節(jié)點。
電池壽命：長達(dá)10年。
安全：AES128加密。
傳輸速率：幾百到幾十Kbps，速率越低傳輸距離越長，這很像一個人挑東西，挑的多走不太遠(yuǎn)，少了可以走遠(yuǎn)。
研維三防物聯(lián)網(wǎng)中NB-IOT與Lora的區(qū)別分析：
第一，頻段。LoRa工作在1GHz以下的非授權(quán)頻段，在應(yīng)用時不需要額外付費(fèi)，NB-IoT和蜂窩通信使用1GHz以下的頻段是授權(quán)的，是需要收費(fèi)的。處于500MHz和1GHz之間的頻段對于遠(yuǎn)距離通信是優(yōu)的選擇，因為天線的實際尺寸和效率是具有相當(dāng)優(yōu)勢的。
第二，電池供電壽命。LoRa模塊在處理干擾、網(wǎng)絡(luò)重迭、可伸縮性等方面具有獨(dú)特的特性，但卻不能提供像蜂窩協(xié)議一樣的服務(wù)質(zhì)量。NB-IoT出于對服務(wù)質(zhì)量的考慮，不能提供類似LoRa一樣的電池壽命。如果需要需要確保應(yīng)用場景，推薦使用NB-IoT，而低成本和大量連接是首選項的話LoRa是不錯的選擇。
關(guān)于電池壽命方面有兩個重要的因素需要考慮，節(jié)點的電流消耗以及協(xié)議內(nèi)容。LoRa是一種異步的基于ALOHA的協(xié)議，也就是說節(jié)點可以根據(jù)具體應(yīng)用場景需求進(jìn)行或長或短的睡眠;而蜂窩等同步協(xié)議的節(jié)點必須定期地聯(lián)網(wǎng)，這樣就額外的消耗了電池的電量。
所以對于需要頻繁通信、較短的延遲或者較大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用來說NB-IoT或許是更好的選擇，而對于需要較低的成本、較高的電池壽命和通信并不頻繁的場景來說LoRa更好。
第三，設(shè)備成本。對手持終端節(jié)點來說，LoRa協(xié)議比NB-IoT更簡單，更容易開發(fā)并且對于微處理器的適用和兼容性更好。同時低成本、技術(shù)相對成熟的LoRa模塊已經(jīng)可以在市場上找到了，并且還會有升級版本陸續(xù)出來。
LoRa無線收發(fā)模塊市場價格比較合理，大概7-10美元。LoRa可以利用傳統(tǒng)的信號塔、工業(yè)基站甚至是便攜式家庭網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行。構(gòu)建基站和家庭網(wǎng)關(guān)價格便宜。但是對于NB-IoT來說，升級現(xiàn)有的4G LTE基站的價格保守估計每個不少于15000美元。
第四，網(wǎng)絡(luò)覆蓋和部署時間表。NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)在2016年公布，除網(wǎng)絡(luò)部署之外，相應(yīng)的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)鏈的建立還需要更長的時間和努力去探索。LoRa的整個產(chǎn)業(yè)鏈相對已經(jīng)較為成熟了，產(chǎn)品也處于“蓄勢待發(fā)”的狀態(tài)，同時全球很多國家正在進(jìn)行或者已經(jīng)完成了全國性的網(wǎng)絡(luò)部署。當(dāng)NB-iot產(chǎn)業(yè)鏈會受到頻段、運(yùn)營商等限制。
nbiot與LoRa都擁有自己獨(dú)特優(yōu)勢，在不同的項目中需根據(jù)實際情況合理選擇優(yōu)的技術(shù)，在迅速發(fā)展起來的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，nbiot與LoRa都將有自己廣闊的應(yīng)用市場，未來我們的生活也因這兩種低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)而改變。
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