NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是你想的那样

低功耗广域网(LPWAN)有两大家族,一个是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等,一个是工作于授权频谱下,3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术,如NB-IoT。如今,LoRa与NB-IoT的发展前景是大家争论不休的焦点,似乎两者必有一伤才算得出了“满意”的结论。

趣科技|NB-IoT背后的故事》中,我们对NB-IoT广覆盖、低功耗、低成本、大连接的特点进行了刨根问底。那么在这期《趣科技》中,与非小编就带大家来看看LoRa与NB-IoT是怎样的对决关系。

名字傻白甜的LoRa和它的靠山

LoRa的全名是Long Range,似乎有些“傻白甜”,覆盖范围广就是其特点之一。


LoRa的“生父”是一家叫做Cycleo的法国公司(成立于2009年,一个IP和设计方案提供商),2012年被美国Semtech公司以约500万美金收购。


而这场收购恰恰是改变LoRa命运的转折点,Semtech对该技术进行了强有力的营销。并在2015年联手法国Actility、中国AUGTEK与荷兰皇家电信kpn等企业,于巴塞罗那移动世界通信大会上成立了一个开放、非盈利的组织——LoRa联盟,不到一年时间便拥有150余个联盟成员,如今已超500,包括跨国电信运营商、设备制造商、系统集成商、传感器厂商、芯片厂商和创新创业企业等,不乏IBM、 思科、Orange等知名厂商。


LoRa联盟的使命就是促进其他公司包括部分移动运营商参与到LoRa生态系统中。尽管LoRa的“靠山”相比NB-IoT的全球标准化组织3GPP“靠山”弱一些,但是目前来看LoRa比NB-IoT及其他蜂窝物联网通信标准的生态系统都要强,已在许多国家地区被采纳为物联网网络标准。NB-IoT在2017年初才在西班牙进行了商业首秀。

在生态方面,LoRa以明显的优势胜出,但未来还并非定数。

在此小编就多科普一下,LoRa 联盟成员分为赞助成员、贡献成员、应用成员、慈善机构成员四类,每年分别交纳3000$、20000$、50000$、0$即可加入。目前,中国的赞助成员只有中兴(ZTE)一位。

小编不禁想说一句,华为是NB-IoT推动者,中兴是LoRa联盟重要成员,尽管两者在NB-IoT与LoRa都有布局,但这是否是一场战略摊牌?

“LoRa”与“LoRaWAN”,撞脸不撞衫

我们来看两个撞脸的词,“LoRa”与“LoRaWAN”。LoRa本身是一种用于物联网通信的调制方式,融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术,拥有前所未有的性能。

LoRaWAN是在LoRa技术环境中运行的LPWAN协议标准。LoRaWAN定义了使用LoRa技术的端到端标准规范,包括物联网市场安全、能源效率、漫游和配置入网等。LoRaWAN起初叫LoRaMAC,由Semtech、Actility、IBM Research共同制定,在2015年巴塞罗那移动世界通信大会上,被改名为LoRaWAN,成为LoRa联盟成员的规范。不难看出,LoRaWAN和LoRa的关系就好比NB-IoT与3GPP TR的关系一样,LoRa是一种技术而LoRaWAN是一套标准规范。LoRa最大特点是远距离、低功耗(电池寿命长)、多节点、低成本。

LoRa与NB-IoT的终极PK

利弊双生

成本与QoS

前面已经提到,LoRa 物联网技术在非授权频谱上工作而NB-IoT却不同。LoRa主要在全球免费频段运行,包括433、868、915MHz等。NB-IoT却要交付频段授权费,这个成本非常高。双方各有利弊,LoRa在处理干扰、网络重叠、可伸缩性等方面具有独特的特性,但却不能提供像蜂窝协议一样的服务质量(QoS),毕竟频段免费是优势,但也要有需要自己买单的时候;相反,NB-IoT支付了高昂的频段使用费,却保障了QoS。

电池寿命与频段利用率

蜂窝网络设计的理念是最优的频段利用率,相应的就牺牲了节点成本和电池寿命。LoRaWAN节点是为了低成本和长电池寿命而生,在频段利用率方面有一定的欠缺。

略胜一筹
生态体系
前面已经提到,LoRa胜出一筹。

数据速率

窄带设置中的平均数据速率为200 Kbps,大约是LoRa工具运行的数据速率的20倍,因此NB-IoT成为“更快速”应用程序的更高效的物联网协议,将LoRa甩出局。

网络覆盖

NB-IoT的一个明显的优势是可通过升级现有的网络设施来提供网络部署,但是这种升级仅限于某些特定的4G/LTE基站,并且花费较高。 除网络部署之外,相应的商业化和产业链的建立还需要更长的时间和努力去探索,且NB-IoT 只能用于公共网络模式。LoRa的整个产业链相对已经较为成熟了,全球很多国家正在进行或者已经完成了全国性的网络部署,且LoRa能在私有企业的专有网络中使用。一些大公司正在计划创造一种混合型的商业模型来部署网络和应用。

从市场角度,LoRa似乎跑在了前面。

网关需求

LoRa需要专用网关才可工作,而NB-IoT却潇洒的多,不需要网关。都说独立的女人最有吸引力,NB-IoT的魅力就在于此。而LoRa却不同,尽管自身价格非常有竞争力且网关强大,但却可能被额外的硬件费用拖累。

对于两者而言,生存关系究竟是怎样?

 

 

LoRa标准创始人之一Olivier Hersent认为:两者之间并不存在竞争关系,将会发展成为如同Wi-Fi和LTE的合作关系,彼此共存。这两种LPWAN技术在市场上各有不同的应用:

-企业若需要建设成本较低、电池寿命较长,且传送的数据封包次数一天在200个以内时,就适合选用LoRa。因为NB-IoT设备消耗的功耗是LoRa设备的5倍多,对于电池寿命的损耗也较大,无法长年使用,且硬件成本较高。

-不过LoRa也有其不足之处,无法一次传送大量数据。当IoT设备的应用需要有较高数据量的传输需求时,就要选择NB-IoT。

与我们认为的两者必有一伤不同,两者未来还可能走向融合,Olivier Hersent表示,若NB-IoT芯片成本更亲民化的时候,未来2年内很可能会看到整合LoRa与NB-IoT技术的混合型IoT应用。

原来NB-IoT与LoRa的巅峰对决不是我们想的那样。

 

说明:LoRa应用学习站通过公开互联网收集、整理并转载有关LoRa及物联网应用解决方案,以供广大LoRa应用开发者和爱好者共同学习交流和参考运用到实际生产生活中。本站所有转载的文章、图片、音频、视频等资料的版权归版权所有人所有并衷心感谢您的付出,由于本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者,如果本网所选内容的文章原创作者认为其作品不宜放在本站,请及时通过以下留言功能通知我们采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。如果您希望保留本文在LoRa学习站,但希望文章末尾提供对作者的致谢或者产品、网站交换链接的,也请将需求写入以下留言栏中,谢谢您的支持。让我们共同努力,打造万物互联的未来美好生活!

您的留言或需求: