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