物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術(shù)：NB-IoT、LoRa簡述

　　物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術(shù)很多，主要分為兩類：一類是Zigbee、WiFi、藍牙、Z-wave等短距離通信技術(shù)；另一類是LPWAN（low-powerWide-AreaNetwork，低功耗廣域網(wǎng)），即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。

　　物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對無線通信技術(shù)提出了更高的要求，專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計的LPWAN也快速興起。

　　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要考慮許多因素，例如節(jié)點成本，網(wǎng)絡(luò)成本，電池壽命，數(shù)據(jù)傳輸速率（吞吐率），延遲，移動性，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍以及部署類型等。NB-IoT和LoRa兩種技術(shù)具有不同的技術(shù)和商業(yè)特性，也是最有發(fā)展前景的兩個低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)。這兩種LPWAN技術(shù)都有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少等特點，均適合低功耗物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，都在積極擴建自己的生態(tài)系統(tǒng)。

　　NB-IOT（NarrowBandInternetofThings，NB-IoT，又稱窄帶物聯(lián)網(wǎng)），是由3GPP標準化組織定義的一種技術(shù)標準，是一種專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的窄帶射頻技術(shù)；LoRa（LongRange）是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術(shù)的超遠距離無線傳輸方案。LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由終端（可內(nèi)置LoRa模塊）、網(wǎng)關(guān)（或稱基站）、Server和云四部分組成，應(yīng)用數(shù)據(jù)可雙向傳輸。

　　NB-IoT使用了授權(quán)頻段，有三種部署方式：獨立部署、保護帶部署、帶內(nèi)部署。全球主流的頻段是800MHz和900MHz。中國電信會把NB-IoT部署在800MHz頻段上，而中國聯(lián)通會選擇900MHz，中國移動則可能會重耕現(xiàn)有900MHz頻段。

　　LoRa使用的是免授權(quán)ISM頻段，但各國或地區(qū)的ISM頻段使用情況是不同的。在中國市場，由中興主導(dǎo)的中國LoRa應(yīng)用聯(lián)盟（CLAA）推薦使用了470-518MHz。而無線電計量儀表使用頻段為470-510MHz。由于LoRa是工作在免授權(quán)頻段的，無需申請即可進行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)簡單，運營成本也低。LoRa聯(lián)盟正在全球大力推進標準化的Lo-RaWAN協(xié)議，使得符合LoRaWAN規(guī)范的設(shè)備可以互聯(lián)互通。

　　NB-IoT通信距離：

　　移動網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋范圍取決于基站密度和鏈路預(yù)算。NB-IoT具有164dB的鏈路預(yù)算，GPRS的鏈路預(yù)算有144dB，LTE是142.7dB。與GPRS和LTE相比，NB-IoT鏈路預(yù)算有20dB的提升，開闊環(huán)境信號覆蓋范圍可以增加七倍。20dB相當于信號穿透建筑外壁發(fā)生的損失，NB-IoT室內(nèi)環(huán)境的信號覆蓋相對要好。一般地，NB-IoT的通信距離是15km。

　　LoRa通信距離：

　　LoRa以其獨有的專利技術(shù)提供了最大168dB的鏈路預(yù)算。一般來說，在城市中無線距離范圍是1-2公里，在郊區(qū)無線距離最高可達20km。

　　LPWAN協(xié)議無論多強大都需要考慮其低成本，否則它們就不算可行的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。LoRa在這方面有優(yōu)勢。LoRaWAN模塊的總體成本在8-10美元左右，約為NB-IoT等蜂窩LTE模塊價格的一半。NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性越高，知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)（授權(quán)頻段方面）費用更高，提高了NB-IoT的總成本。NB-IoT升級到先進的4G/ LTE基站比LoRa通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)或塔頂網(wǎng)關(guān)部署更昂貴。隨著市場越來越成熟，LoRa技術(shù)的成本預(yù)計將進一步下降。

　　NB-IoT和LoRa目前都還處于發(fā)展的起步階段，需要各方投入和共同發(fā)展。當大規(guī)模部署成為可能的時候，NB-IoT和LoRa的模組成本也會進一步降低。就技術(shù)方案而言，在短時間內(nèi)，NB-IoT和LoRa肯定會并行，各有優(yōu)點、各有缺點，很難說誰壓倒誰；但是，如果受到技術(shù)方案以外的因素影響，比如贏利模式的創(chuàng)新，與應(yīng)用行業(yè)的緊密結(jié)合，借助行業(yè)的影響力，那么什么都有可能。在新一波的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的行情中，先把項目落地，才有贏得先人一步的機會。NB-IoT和LoRa不僅僅需要產(chǎn)品的創(chuàng)新，更需要項目應(yīng)用的創(chuàng)新。