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NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样

2017-08-14 10:38
来源: EEFOCUS

低功耗广域网(LPWAN)有两大家族,一个是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等,一个是工作于授权频谱下,3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术,如NB-IoT。

如今,LoRa与NB-IoT的发展前景是大家争论不休的焦点,似乎两者必有一伤才算得出了“满意”的结论。

在《趣科技|NB-IoT背后的故事》中,我们对NB-IoT广覆盖、低功耗、低成本、大连接的特点进行了刨根问底。那么在这期《趣科技》中,与非小编就带大家来看看LoRa与NB-IoT是怎样的对决关系。

名字傻白甜的LoRa和它的靠山

LoRa的全名是Long Range,似乎有些“傻白甜”,覆盖范围广就是其特点之一。

NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样

LoRa的“生父”是一家叫做Cycleo的法国公司(成立于2009年,一个IP和设计方案提供商),2012年被美国Semtech公司以约500万美金所收购。

NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样

而这场收购恰恰是改变LoRa命运的转折点,Semtech对该技术进行了强有力的营销。并在2015年联手法国Actility、中国AUGTEK与荷兰皇家电信kpn等企业,于巴塞罗那移动世界通信大会上成立了一个开放、非盈利的组织——LoRa联盟,不到一年时间便拥有联盟150余个成员,如今已超500,包括跨国电信运营商、设备制造商、系统集成商、传感器厂商、芯片厂商和创新创业企业等,不乏IBM、思科、Orange等产商。

NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样

LoRa联盟的使命就是促进其他公司包括部分移动运营商参与到LoRa生态系统中。

尽管LoRa的“靠山”相比NB-IoT的全球标准化组织3GPP“靠山”弱一些,但是目前来看LoRa比NB-IOT及其他蜂窝物联网通信标准的生态系统都要强,已在许多国家地区被采纳为物联网网络标准。NB-IOT在2017年初才在西班牙进行了商业首秀。

在生态方面,LoRa以明显的优势胜出,但是未来还并非定数。

在此小编就多科普一下,LoRa 联盟成员分为赞助成员、贡献成员、应用成员、慈善机构成员四类,每年分别交纳3000$、20000$、50000$、0$即可加入。目前,中国的赞助成员只有中兴(ZTE)一位。

小编不禁想说一句,华为是NB-IoT推动者,中兴是LoRa联盟重要成员,尽管两者在NB-IoT与LoRa都有布局,但这是否是一场战略摊牌?

“LoRa”与“LoRaWAN”,撞脸不撞衫

我们来看两个撞脸的词,“LoRa”与“LoRaWAN”。

LoRa本身是一种用于物联网通信的调制方式,融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术,拥有前所未有的性能。

LoRaWAN是在LoRa技术环境中运行的LPWAN协议标准。LoRaWAN定义了使用LoRa技术的端到端标准规范,包括物联网市场安全、能源效率、漫游和配置入网等。LoRaWAN起初叫LoRaMAC,由Semtech、Actility、IBM Research共同制定,在2015年巴塞罗那移动世界通信大会上,被改名为LoRaWAN,成为LoRa联盟成员的规范。

不难看出,LoRaWAN和LoRa的关系就好比NB-IoT与3GPP TR的关系一样,LoRa是一种技术而LoRaWAN是一套标准规范。

LoRa最大特点是远距离、低功耗(电池寿命长)、多节点、低成本。

NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样

LoRa与NB-IoT的终极PK

利弊双生

成本与QoS

前面已经提到,LoRa 物联网技术在非授权频谱上工作而NB-IoT却不同。

LoRa主要在全球免费频段运行,包括433、868、915MHz等。NB-IoT却要交付频段授权费,这个成本非常高。

双方各有利弊,LoRa在处理干扰、网络重叠、可伸缩性等方面具有独特的特性,但却不能提供像蜂窝协议一样的服务质量(QoS),毕竟频段免费是优势,但也要有需要自己买单的时候;相反,NB-IoT支付了高昂的频段使用费,却保障了QoS。

电池寿命与频段利用率

蜂窝网络设计的理念是最优的频段利用率,相应的就牺牲了节点成本和电池寿命。LoRaWAN节点是为了低成本和长电池寿命而生,在频段利用率方面有一定的欠缺。

NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样

略胜一筹

生态体系

前面已经提到,LoRa胜出一筹。

数据速率

窄带设置中的平均数据速率为200 Kbps,大约是LoRa工具运行的数据速率的20倍,因此NB-IoT成为“更快速”应用程序的更高效的物联网协议,将LoRa甩出局。

网络覆盖

NB-IoT的一个明显的优势是可通过升级现有的网络设施来提供网络部署,但是这种升级仅限于某些特定的4G/LTE基站,并且花费较高。 除网络部署之外,相应的商业化和产业链的建立还需要更长的时间和努力去探索,且NB-IOT 只能用于公共网络模式。

LoRa的整个产业链相对已经较为成熟了,全球很多国家正在进行或者已经完成了全国性的网络部署,且LoRa能在私有企业的专有网络中使用。一些大公司正在计划创造一种混合型的商业模型来部署网络和应用。

从市场角度,LoRa似乎跑在了前面。

网关需求

LoRa需要专用网关才可工作,而NB-IOT却潇洒的多,不需要网关。都说独立的女人最有吸引力,NB-IOT的魅力就在于此。而LoRa却不同,尽管自身价格非常有竞争力且网关强大,但却可能被额外的硬件费用拖累。

对于两者而言,生存关系究竟是怎样?

NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样

LoRa标准创始人之一Olivier Hersent认为:两者之间并不存在竞争关系,而是将会发展成为如同Wi-Fi和LTE的合作关系,彼此共存。这两种LPWAN技术在市场上各有不同的应用:

-企业若需要建设成本较低、电池寿命较长,且传送的数据封包次数一天在200个以内时,就适合选用LoRa。因为NB-IoT设备消耗的功耗是LoRa设备的5倍多,对于电池寿命的损耗也较大,无法长年使用,且硬件成本较高。

-不过LoRa也有其不足之处,无法一次传送大量数据。当IoT设备的应用需要有较高数据量的传输需求时,就能选择NB-IoT。

与我们认为的两者必有一伤不同,两者未来还可能走向融合,Olivier Hersent表示,若NB-IoT芯片成本更亲民化的时候,未来2年内很可能会看到整合LoRa与NB-IoT技术的混合型IoT应用。

原来NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是我们想着那样。

NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样

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