物聯網中NB-IOT與Lora的區別分析
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發表時間2019-07-01 19:08:34
萬物物聯是大趨勢，在中國NBiot與LoRa是熱門的低功耗廣域網技術，這兩者作為典型的代表，被廣泛應用于各大領域，那么物聯網技術NBiot與LoRa的區別有哪些，研維三防借助本文將詳細闡述。
首先介紹2個概念：
NB-IOT：即Narrow Band Internet of Things, NB-IoT，也叫窄帶物聯網，成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180kHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。NB-IoT是IoT領域一個新興的技術，支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接，也被叫作低功耗廣域網(LPWAN)。NB-IoT支持待機時間長、對網絡連接要求較高設備的高效連接。據說NB-IoT設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蜂窩數據連接覆蓋。
Lora：LoRa是semtech公司創建的低功耗局域網無線標準，低功耗一般很難覆蓋遠距離，遠距離一般功耗高，要想馬兒不吃草還要跑得遠，好像難以辦到。LoRa的名字就是遠距離無線電（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，實現了低功耗和遠距離的統一，它在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通信距離擴大3-5倍。
LoRa的特性：
傳輸距離：城鎮可達2-5 Km ， 郊區可達15 Km 。
工作頻率：ISM 頻段 包括433、868、915 MH等。
標準：IEEE 802.15.4g。
調制方式：基于擴頻技術，線性調制擴頻（CSS）的一個變種，具有前向糾錯（FEC）能力，semtech公司私有專利技術。
容量：一個LoRa網關可以連接上千上萬個LoRa節點。
電池壽命：長達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，少了可以走遠。
研維三防物聯網中NB-IOT與Lora的區別分析：
第一，頻段。LoRa工作在1GHz以下的非授權頻段，在應用時不需要額外付費，NB-IoT和蜂窩通信使用1GHz以下的頻段是授權的，是需要收費的。處于500MHz和1GHz之間的頻段對于遠距離通信是優的選擇，因為天線的實際尺寸和效率是具有相當優勢的。
第二，電池供電壽命。LoRa模塊在處理干擾、網絡重迭、可伸縮性等方面具有獨特的特性，但卻不能提供像蜂窩協議一樣的服務質量。NB-IoT出于對服務質量的考慮，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。
關于電池壽命方面有兩個重要的因素需要考慮，節點的電流消耗以及協議內容。LoRa是一種異步的基于ALOHA的協議，也就是說節點可以根據具體應用場景需求進行或長或短的睡眠;而蜂窩等同步協議的節點必須定期地聯網，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據量的應用來說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，設備成本。對手持終端節點來說，LoRa協議比NB-IoT更簡單，更容易開發并且對于微處理器的適用和兼容性更好。同時低成本、技術相對成熟的LoRa模塊已經可以在市場上找到了，并且還會有升級版本陸續出來。
LoRa無線收發模塊市場價格比較合理，大概7-10美元。LoRa可以利用傳統的信號塔、工業基站甚至是便攜式家庭網關來進行。構建基站和家庭網關價格便宜。但是對于NB-IoT來說，升級現有的4G LTE基站的價格保守估計每個不少于15000美元。
第四，網絡覆蓋和部署時間表。NB-IoT標準在2016年公布，除網絡部署之外，相應的商業化和產業鏈的建立還需要更長的時間和努力去探索。LoRa的整個產業鏈相對已經較為成熟了，產品也處于“蓄勢待發”的狀態，同時全球很多國家正在進行或者已經完成了全國性的網絡部署。當NB-iot產業鏈會受到頻段、運營商等限制。
nbiot與LoRa都擁有自己獨特優勢，在不同的項目中需根據實際情況合理選擇優的技術，在迅速發展起來的物聯網企業，nbiot與LoRa都將有自己廣闊的應用市場，未來我們的生活也因這兩種低功耗廣域網技術而改變。
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