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杨经理

关于NB-IoT和LoRaWAN的10件事

来源: 作者: 发布时间: 2018-08-02343 次浏览

物联网存在着各种各样的连接需求,需要不同的连接技术,LoRaWAN和NB-IoT只是这些链接中的两种技术。在某些场景中,LoRaWAN和NB-IoT并非竞争关系完全可以相互互补。NB-IoT使用蜂窝网络的基础设施在云端和设备之间远距离进行通

物联网存在着各种各样的连接需求,需要不同的连接技术,LoRaWAN和NB-IoT只是这些链接中的两种技术。在某些场景中,LoRaWAN和NB-IoT并非竞争关系完全可以相互互补。

NB-IoT使用蜂窝网络的基础设施在云端和设备之间远距离进行通信,并与LTE移动网络相兼容。LoRaWAN使用Sub-1GHz免申请许可无线频段来实现传感器和云端的网络和应用服务器之间的LPWAN通信。LoRa设备和无线RF技术(LoRa技术)正在迅速成为物联网事实上的平台,由于其距离远和低功耗的特点在许多垂直行业中实现了各种各样的应用解决方案。


物联网就是要使用适合的技术解决现实中的问题并提高效率。在创建一个物联网应用时,需要考虑几个方面因素,包括LPWAN连接。下面就将LoRaWAN和NB-IoT技术来做个比较:


生态系统

LoRaWAN是由LoRa Alliance支持的,是一个由500多名成员组成的开放的非营利性协会。其成员密切合作并分享经验,促进和推动了LoRaWAN协议的成功,成为了安全的运营商级的物联网LPWAN连接的领先开放的全球标准。

NB-IoT由3GPP和GSMA两家电信标准协会支持,他们都有促进移动网络和设备利益的共同目标。


频谱

LoRaWAN针对超低功耗和远程应用进行了优化。因此,运行在免申请许可的ISM Sub-1GHz频谱上的网络,网络运营商和设备制造商都可以免费访问。

NB-IoT使用蜂窝频谱网络,针对频谱效率进行了优化,频段使用的许可费用非常高,而且也仅限于少数运营商。


部署状态

据LoRa联盟称,目前已有49个国家83家公共网络运营商正在使用LoRaWAN,还有更多的私营企业也在使用LoRaWAN网络。


GSMA是代表NB-IoT、LTE和其他移动网络利益的组织,据其称未来将会有40个国家推出NB-IoT网络。


部署选项

LoRaWAN网络提供高度灵活的部署。可以安装在公共、私有、或混合网络中、室内或室外。 LoRaWAN信号能够穿透到城市的基础设施中,在农村开放的环境中每个网关可以覆盖30英里(约48.3公里)。


NB-IoT使用了LTE蜂窝基础设施,是室外公共网络,需要有4G/LTE蜂窝铁塔的部署。如果传感器超过了基站的覆盖范围,基站不容易移动。


协议

LoRaWAN协议异步发送数据,数据仅在需要时发送。这样可以延长传感器设备电池寿命长达10年,电池更换成本低。


NB-IoT需要保持一个到蜂窝网络的同步连接,无论是否需要发送数据。对于传感器设备而言,会消耗相当长的电池寿命,导致电池更换成本高,在许多的应用中可能成本过高。


发射电流

LoRaWAN在10 dBm时提供18 mA的发射电流,在20 dBm时提供84 mA的发射电流。调制上差异可以使得LoRaWAN能够支持非常低成本的电池,包括纽扣电池。


NB-IoT传感器在23 dBm时电流消耗~220 mA,在13 dBm时电流消耗100 mA,这意味着它需要更多电能才能运行,需要更频繁的电池更换或更大容量的电池。


接收电流

LoRaWAN为远程传感器提供较低的传感器BOM成本和电池寿命。 接收电流约5 mA,总体功耗降低3-5倍。


NB-IoT接收电流约~40 mA。 蜂窝网络和设备之间的通信平均消耗超过110 mA,一次通信持续数十秒。对于需要工作3年、5年或10年以上的设备的电池寿命,协议开销有明显影响。


数据速率

LoRaWAN数据速率约为293 bps-50 kbps。 LoRaWAN协议根据传感器距网关的距离动态调整数据速率,从而优化信号的空中时间并减少冲突。


NB-IoT的峰值数据速率约为250 kbps,更适合具有更高功率预算更高数据速率的用例(50 kbps以上)。


链路预算

LoRaWAN的MCL信号因地区监管限制而异。 链路预算在155 dB到170 dB之间。


NB-IoT需要以低比特率重复远程传感器,以便能够支持远程传感器。链路预算最高为164 dB。


移动性

LoRaWAN可以支持移动传感器,跟踪资产从一个地方移动到另一个地方。 即使没有GPS,对于许多应用来说也可以得到足够高的精度。


NB-IoT目前受限于空闲模式小区重选,没有对移动资产跟踪做优化。


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