物联网应用繁花似锦，LoRa和NB-IoT如何PK？

从运动手环到共享单车，持续增加的物联网应用给我们的生活带来翻天覆的变化，有了运动手环，我们可以实时监控健康状况，有了共享单车，我们可以自由出行。权威机构预测，到2020年物联网设备的数量将达到500亿，而且还会有新的应用出现，面对如此庞大的目标市场，虽然软件、安全、云计算、用户接口等方面都已经成熟，但是物理层的硬件性能在物联网节点迈向500亿规模却出现了瓶颈。只有使用一种广泛的技术，才可能使得电池供电的无线节点数量达到预计的规模。LoRa 技术的出现打破了这一瓶颈，它使用扩频调制技术大大提升了物理层硬件的性能。

LoRa技术由Semtech公司推出，该公司无线和传感器产品市场及应用副总裁黄旭东介绍，“对于3G、5G通信来说，很多公司参与制定标准，因此加入了很多IP，导致协议很复杂，而物联网不需要这么复杂的协议，所以我们选择做低速率应用，LoRa技术具有远距离、低功耗、互操作性、低成本、安全、大容量和可定位的优势。从目前的应用趋势来看，LoRaWAN被部署在全球超过60个国家和地区，成立于2015年的LoRa联盟拥有超过500家成员。”

在应用方面，LoRa技术在频频发力，ofo正在将LoRa器件和无线射频技术（LoRa技术）装备进其单车中，以补充其授权频谱连接选项来实现完整的网络连接；研华科技也采用集成LoRa技术的Wzzard LRPv节点和SmartSwarm 243网关来扩展无线产品线；云服务供应商奈伯思（Netvox）在不到6个月之内就成功地将LoRa技术引入到其受欢迎的8种智能楼宇传感器中。未来，LoRa有望在智能农业、智能物流、智慧城市和智慧楼宇四大应用市场发挥重要作用。黄旭东表示，“目前智能表计市场应用市场最大，未来两三年物流应用将成为主力，智慧城市、智能农业和智慧楼宇位列三甲。业界也预计，2017年LoRa芯片出货量将千万量级，未来的需求呈爆发式增长。”

有市场需求的地方就有竞争，除了LoRa技术，NB-IoT（窄带物联网）技术也定位在物联网应用领域，因此竞争在所难免，我们不防先把两种技术比较一下：

	LoRa技术	NB-IoT技术
传输距离	提供最大168dB的链路预算，一般来说，在城市中无线距离范围是1-2公里，在郊区无线距离最高可达20km。	具有164dB的链路预算，GPRS的链路预算有144dB，LTE是142.7dB。一般地，NB-IoT的通信距离是15km。
功耗	服务时间长达10年；	服务时间长达10年；
网关	需要部署网关	不需要部署网关，可直接部署于GSM或LTE网络
大容量	基于LoRa的大容量基站每天可支持数百万条消息，单个基站可支持数千台设备；	一个扇区能够支持10万个连接；
定位	通过使用低功耗无线电三角测量技术，LoRa技术可实现定位；	可实现定位，室外NB-IoT宏站系统的定位算法误差优化到20m-30m；

 
LoRa资源免费，成本更低
物联网应用需要考虑许多因素，例如节点成本，网络成本，LoRa和NB-IoT选择了不同的频段。NB-IoT使用了授权频段，有三种部署方式：独立部署、保护带部署、带内部署。全球主流的频段是800MHz和900MHz。中国电信会把NB-IoT部署在800MHz频段上，而中国联通会选择900MHz，中国移动则可能会重耕现有900MHz频段。而LoRa主要在全球免费频段运行，包括433、868、915 MHz。黄旭东解释，“由于LoRa是工作在免授权频段的，无需申请即可进行网络建设，网络架构简单，运营成本也低。”

在硬件成本方面，LoRaWAN模块的总体成本在8-10美元左右，约为NB-IoT等蜂窝LTE模块价格的一半。而NB-IoT网络的复杂性越高，知识产权相关（授权频段方面）费用更高，相对而言，LoRa的成本更低。

部署方式不同，各有利弊
LoRa和NB-IoT的另一个区别是，LoRa需要单独设立网关，而NB-IoT直接连接GSM或LTE网络基站。如果运营商想进入物联网领域，NB-IoT可谓首选，LoRa难以匹敌。但是这对NB-IoT来说无疑也是一层阻碍，NB-IoT高度依赖于运营商的基础设施，如果网络建设不到位NB-IoT也无法铺设。对比之下，LoRa可以在任何行业自行组网，不受制于基础网络设施，在没有基站的偏远地区，物联网设备依然可以实现联网运行，而NB-IoT就很难实现组网。而且NB-IoT升级到先进的4G/ LTE基站比LoRa通过工业网关或塔顶网关部署更昂贵。

对于LoRa来说，自行组网增加了建设的灵活度，但是会比NB-IoT增加网关硬件，如果未来网关数量巨大，硬件管理会有困难，好在LoRa技术发展较早，产业链相对成熟。关于LoRa是否会直接连接到基站的问题，黄旭东表示，“LoRa可以采取先建设小基站，再连接大基站的模式，但是也可以直接连接到大基站。”

在底层硬件提供方面，NB-IoT由于参与制定者众多，因此芯片供应商中少不了英特尔、高通、华为、中兴微、Nordic、美满、MTK、RDA等公司。而LoRa技术只是Semtch公司的专利，相对而言提供商阵容没有这么繁华，为适应市场的发展和需求，Semtech以IP授权的方式授予更多的公司来制造LoRa芯片，如ST、Hoperf、Microchip、GemtekT等。

LoRa和NB-IoT可能实现互补
既然LoRa和NB-IoT各有利弊，还有另一种声音表示，未来物联网部署将呈现LoRa和NB-IoT互补覆盖的局面。LoRa和NB-IoT相比功耗更低，成本更低，能够满足物联网碎片化的应用需求。而NB-IoT带宽更大，更适合大网覆盖，不过其只能部署在有长期供电的场景下，而LoRa并不需要。这也意味着，未来NB-IoT做大网覆盖，而LoRa在NB-IoT上做低功耗覆盖来满足各种应用场景需求。这也就是说未来大部分物联网应用将发生在LoRa上，并通过NB-IoT传输数据。

文章来源：与非网