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楊經理

關于NB-IoT和LoRaWAN的10件事

來源: 作者: 發布時間: 2018-08-0219724 次瀏覽

物聯網存在著各種各樣的連接需求,需要不同的連接技術,LoRaWAN和NB-IoT只是這些鏈接中的兩種技術。在某些場景中,LoRaWAN和NB-IoT并非競爭關系完全可以相互互補。NB-IoT使用蜂窩網絡的基礎設施在云端和設備之間遠距離進行通

物聯網存在著各種各樣的連接需求,需要不同的連接技術,LoRaWAN和NB-IoT只是這些鏈接中的兩種技術。在某些場景中,LoRaWAN和NB-IoT并非競爭關系完全可以相互互補。

NB-IoT使用蜂窩網絡的基礎設施在云端和設備之間遠距離進行通信,并與LTE移動網絡相兼容。LoRaWAN使用Sub-1GHz免申請許可無線頻段來實現傳感器和云端的網絡和應用服務器之間的LPWAN通信。LoRa設備和無線RF技術(LoRa技術)正在迅速成為物聯網事實上的平臺,由于其距離遠和低功耗的特點在許多垂直行業中實現了各種各樣的應用解決方案。


物聯網就是要使用適合的技術解決現實中的問題并提高效率。在創建一個物聯網應用時,需要考慮幾個方面因素,包括LPWAN連接。下面就將LoRaWAN和NB-IoT技術來做個比較:


生態系統

LoRaWAN是由LoRa Alliance?支持的,是一個由500多名成員組成的開放的非營利性協會。其成員密切合作并分享經驗,促進和推動了LoRaWAN協議的成功,成為了安全的運營商級的物聯網LPWAN連接的領先開放的全球標準。

NB-IoT由3GPP和GSMA兩家電信標準協會支持,他們都有促進移動網絡和設備利益的共同目標。


頻譜

LoRaWAN針對超低功耗和遠程應用進行了優化。因此,運行在免申請許可的ISM Sub-1GHz頻譜上的網絡,網絡運營商和設備制造商都可以免費訪問。

NB-IoT使用蜂窩頻譜網絡,針對頻譜效率進行了優化,頻段使用的許可費用非常高,而且也僅限于少數運營商。


部署狀態

據LoRa聯盟稱,目前已有49個國家83家公共網絡運營商正在使用LoRaWAN,還有更多的私營企業也在使用LoRaWAN網絡。


GSMA是代表NB-IoT、LTE和其他移動網絡利益的組織,據其稱未來將會有40個國家推出NB-IoT網絡。


部署選項

LoRaWAN網絡提供高度靈活的部署。可以安裝在公共、私有、或混合網絡中、室內或室外。 LoRaWAN信號能夠穿透到城市的基礎設施中,在農村開放的環境中每個網關可以覆蓋30英里(約48.3公里)。


NB-IoT使用了LTE蜂窩基礎設施,是室外公共網絡,需要有4G/LTE蜂窩鐵塔的部署。如果傳感器超過了基站的覆蓋范圍,基站不容易移動。


協議

LoRaWAN協議異步發送數據,數據僅在需要時發送。這樣可以延長傳感器設備電池壽命長達10年,電池更換成本低。


NB-IoT需要保持一個到蜂窩網絡的同步連接,無論是否需要發送數據。對于傳感器設備而言,會消耗相當長的電池壽命,導致電池更換成本高,在許多的應用中可能成本過高。


發射電流

LoRaWAN在10 dBm時提供18 mA的發射電流,在20 dBm時提供84 mA的發射電流。調制上差異可以使得LoRaWAN能夠支持非常低成本的電池,包括紐扣電池。


NB-IoT傳感器在23 dBm時電流消耗~220 mA,在13 dBm時電流消耗100 mA,這意味著它需要更多電能才能運行,需要更頻繁的電池更換或更大容量的電池。


接收電流

LoRaWAN為遠程傳感器提供較低的傳感器BOM成本和電池壽命。 接收電流約5 mA,總體功耗降低3-5倍。


NB-IoT接收電流約~40 mA。 蜂窩網絡和設備之間的通信平均消耗超過110 mA,一次通信持續數十秒。對于需要工作3年、5年或10年以上的設備的電池壽命,協議開銷有明顯影響。


數據速率

LoRaWAN數據速率約為293 bps-50 kbps。 LoRaWAN協議根據傳感器距網關的距離動態調整數據速率,從而優化信號的空中時間并減少沖突。


NB-IoT的峰值數據速率約為250 kbps,更適合具有更高功率預算更高數據速率的用例(50 kbps以上)。


鏈路預算

LoRaWAN的MCL信號因地區監管限制而異。 鏈路預算在155 dB到170 dB之間。


NB-IoT需要以低比特率重復遠程傳感器,以便能夠支持遠程傳感器。鏈路預算最高為164 dB。


移動性

LoRaWAN可以支持移動傳感器,跟蹤資產從一個地方移動到另一個地方。 即使沒有GPS,對于許多應用來說也可以得到足夠高的精度。


NB-IoT目前受限于空閑模式小區重選,沒有對移動資產跟蹤做優化。


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