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从物联网终端的功耗因素来谈NB-IoT和LoRa

时间：2018-06-13

  要做NB-IOT和LoRa的对比分析，首先要考虑关于物联网终端的功耗需要的两个重要的因素，即节点的电流消耗(峰值电流和平均电流)和协议内容。蜂窝网络的同步协议要求终端必须定期联网，具有较短的下行延迟。LoRaWAN采用异步的ALOHA协议，需要定期的唤醒终端，终端可根据具体应用场景需求进行或长或短的休眠。

  蜂窝网络的设计理念是为了提高频谱的利用率，相应地牺牲了节点成本和电池寿命。LoRaWAN节点为了降低成本和延长电池寿命，在频谱利用率方面会有一定的欠缺。


  终端节点工作的本质需求是网络的覆盖，对于NB-IoT来说一个明显的优势是可以通过升级现有的网络设施来提供网络部署。LoRa产业链一个突出优点是每个环节的成员都掌握着自主性，可自行决定网络的部署范围。

  任何人都可以安装和运行维护一个LoRa网络，若要支持漫游或移动性，则LoRa需要和不同的网络运营商签署不同的合同，另外，不同的运营商还有不同的QoS问题。LoRa的活力在于开放性，但是缺陷也在于开放性，网络本身的碎片化必然导致移动性业务无法操作，安全性问题逐渐提上LoRa的议程，LoRa还需要集成额外的安全解决方案来实现物联网的安全性，在这一点上基于运营商网络的技术具有天然的优势，即不需要额外的集成就具有极好的安全性。

  NB-IoT与LoRa很难看出哪个在技术上具备绝对的优势，两者之间最大的差别在于是否工作于授权频谱。由于存在干扰等问题，基于非授权频谱的产品仅用几天便会出现问题，授权与非授权频谱也成为了NB-IoT与LoRa技术未来发展的关键。

  NB-IoT和LoRa将会分别在运营级和企业级LPWAN领域大放异彩。两者之间是良性的竞争合作关系，以NB-IoT为代表的授权频谱和以LoRa为代表的非授权频谱将从各自优势出发，以互补形式来开展商用。

  NB-IOT 有何特点？

  1、低功耗，正常运行功耗<=20mA，待机时间远远超过以往物联网终端，理论表明在保障设备时时在线的情况下续航时间长达十年，适合难以供电或无法更换电池的环境。


  2、低成本，无需重新建网，物联网终端采用NB-IOT解决方案，低速率、低复杂度，几块钱便可支撑全年的数据通信。

  3、覆盖广且深，比GPRS覆盖增强20dB+，可以穿透地下、墙壁，可以覆盖几乎每一个角落，在厂区、地下车库、地下室、部署在地下的水表电表等都可以应用。

  4、海量连接，与现有无线技术相比，可以提升50~100倍的接入数，一个扇区可以支持5万个连接终端，适合海量接入的场景，完全能够满足未来家庭和企业的需求。

  LORA 有何特点？

  1、传输距离远。无线传输距离由接收机灵敏度和发射机输出功率共同决定的，输出功率在标准规范的前提下，速率越低，接收灵敏度就越高，传输距离就越远。目前国内市场上的loral产品，传输距离能达到3-10公里左右。

  2、超低的功耗。lora模块解决了无线应用由来已久的两难问题，在超长的距离上也能实现超低功耗。

  3、抗干扰能力强。LoRa�？橛泻芮康目垢扇拍芰Γ嘟洗车腇SK调制技术相比，拥有出色的扩频调制及前向纠错技术，甚至可以做到将数据从噪声中分辨提取出来。出色的抗扰特性可以保证数据传输更可靠。


  4、灵敏度高。LoRa的调制技术对信号进行独有的频谱扩宽处理，在等同的数据速率条件下，它的扩频调制方式可以获得比传统FSK调制方式高8-10dB的灵敏度。接收灵敏度的提高，可应用在远距离传输及可靠性要求极高的场合。

  5、第五，超低的成本。LoRa�？榈统杀镜奶氐悖梢约蟮慕档臀锪纪杀荆欣诖竺婊占坝τ�。

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