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LoRaWAN介绍5 对手

2017-01-10 11:48 169 查看
LoRaWAN介绍5 对手

“真正的对手会灌输给你大量的勇气”--卡夫卡

提到LoRa的对手,人们立即想到:SigFox(UNB,Ultra Narrow Band,超窄带)和NB-IoT(Narrow BandInternet of Things, 基于蜂窝的窄带物联网),最大的疑虑是:LoRa会不会被对手取代?答案是否定的!LoRa会和其他的物联网技术并存。

免费频段的LoRa能提供专用频段所不适合的应用,它们一起为物联网提供技术支撑。下面,一起分析下LoRa和NB-IoT在技术和应用方面的优劣。

1 物联网技术因素

物联网技术因素很多,并且有些是互相矛盾的,比如:“延时”和“节能”;准确地说,没有一种技术能最佳地满足所有的需求,它们只是更擅长某些因素,同时在另些因素上做出妥协。

节点成本:包括BOM、开发、测试和部署成本;

网络成本:包括频段费用、基站、服务器和运维成本;

电池寿命:节点安装普通电池一次性(不充电)可工作的最大时长;

通信速率:单位时间内节点可发射的应用数据(有效负荷)长度;

通信延时:服务器唤醒休眠节点通信的最大时长;

可移动性:是否支持移动节点在网络内漫游;

通信距离:节点与基站单跳通信距离,距离越远,网络成本越低;

网络覆盖:单个网络能覆盖的最大区域(无盲区节点);

开发模式:芯片、协议和频段是否开放,是否有完善的上下游生态圈。

 


 

2 服务质量

400MHz~1GHz是无线通信的一个最优频段,它兼顾了:长距离、天线尺寸和效率,LoRa和NB-IoT都工作在此频段。

LoRa是ISM免费频段,而LoRaWAN的主流(Class A)使用异步ALOPA协议。它的优点是便宜,且耗电非常低;而QoS(服务质量)没那么优秀。

NB-IoT是授权频段,目前,每MHz频段需要5亿美金,使用同步时隙协议。这样一来,价格较贵,且耗电增大;它的QoS比较高。

 


3 能耗与延时

节点能耗主要考虑2方面:协议与射频调制。

LoRa是扩频调制,核心功能是软件算法完成,发射功率小;LoRaWAN是异步ALOHA机制,仅当需要发送数据时,节点才醒来工作;因此,能耗很低。

NB-IoT是蜂窝调制(OFDM),它的发射需要更多的峰值电流;同时,NB-IoT是同步协议,即使没有通信需求,节点也必须定时与网络通信;因此,能耗更大。

LoRa的唤醒延时较高,LoRaWAN Class B可以降低唤醒延时,当然,能耗也会增大。

NB-IoT因为定时同步的特性,它的唤醒延时较小。



4 部署时间

NB-IoT的部署有一个优势:可以基于现有的4G/LTE基站,然而,这种升级比较昂贵,并且农村和郊区很多地方没有4G/LTE覆盖。NB-IoT只提供蜂窝基站,这意味着只能提供电信级的公网;芯片预计要2017年才能发布,距离商业应用还有很长的时间。

LoRa自2013年以来,每年大量的芯片出售,上下游生态公司完善成熟;LoRa不但可以提供电信级的物联网,同时它工作在免费频段,为大企业提供私网提供基础技术。

5 成本

NB-IoT是同步协议,节点更复杂,硬件成本更高;同时,电信领域每个终端都需要缴纳版税(如每台手机需要缴纳5美金)。在4G/LTE基站升级NT-IoT,大约需要15k美金。

LoRa是异步协议,节点简单些,硬件成本更低,没有版税。LoRaWAN基站提供较多的选择:电信级、工业级和微网级,成本较低。

6 应用实例

应用
吞吐量
供电
延时要求
4G/LTE
谁适合
LoRa
NB-IoT
智能电表


市电

尽可能小

覆盖
-

水/气表


电池

允许

覆盖

-
精细农业


电池

允许

农场

-
实时制造


市电

苛刻

覆盖
-

工厂监测


市电/电池

尽可能小

/

-
智能建筑


电池

主要为采集

/

-
零售终端


市电

苛刻

覆盖
-

资产跟踪


电池

主要为采集

/

-
下载经典的LoRaWAN资料,请链接:http://www.rimelink.com/nd.jsp?id=48&_np=107_316
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