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NB-IoT与LoRa技术浅析介绍

行业新闻 | 2019-01-30 06:18:51
　　物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的 LPWAN 也快速兴起。 LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork，低功耗广域网)，即广域网通信技术。 NB-IoT和LoRa两种技术具有不同的技术和商业特性，也是最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。

　　NB-IoT、LoRa简述

NB-IOT

　　NB-IOT(NarrowBandInternetofThings，NB-IoT，又称窄带物联网)，是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准，是一种专为物联网设计的窄带射频技术。
 

　　LoRa(LongRange)是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分组成，应用数据可双向传输。
 

　　NB-IoT、LoRa使用频段
 

　　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。
 

　　LoRa使用的是免授权ISM频段，但各国或地区的ISM频段使用情况是不同的。在中国市场，由中兴主导的中国LoRa应用联盟(CLAA)推荐使用了470-518MHz。而无线电计量仪表使用频段为470-510MHz。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。LoRa联盟正在全球大力推进标准化的Lo-RaWAN协议，使得符合LoRaWAN规范的设备可以互联互通。

LORA

　　NB-IoT、LORA的通信距离
 

　　NB-IoT通信距离：
 

　　移动网络的信号覆盖范围取决于基站密度和链路预算。NB-IoT具有164dB的链路预算，GPRS的链路预算有144dB，LTE是142.7dB。与GPRS和LTE相比，NB-IoT链路预算有20dB的提升，开阔环境信号覆盖范围可以增加七倍。20dB相当于信号穿透建筑外壁发生的损失，NB-IoT室内环境的信号覆盖相对要好。一般地，NB-IoT的通信距离是15km。
 

　　LoRa通信距离：
 

　　LoRa以其独有的专利技术提供了最大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。
 

　　NB-IoT适用场景举例
 

　　(1)共享单车：分布广，单位密度小，适合借助运营商网络;
 

　　(2)智能抄表：业主对采集频率不高，对网络可用性没有高要求的，又不想考虑自建基站;
 

　　(3)积水/管网监测：分布广，单位密度小;
 

　　(4)通用型可穿戴系列：终端分布在整个城区，适合借助运营商网络;
 

　　(5)智能停车：通过地磁来感应磁场变化从而进行车辆出入车位的判断，上下行的无线链路采用NB-IoT标准，并与OneNET完成对接，支持5G联创实验室的停车平台应用。
 

　　LoRa适用场景举例
 

　　(1)智能抄表：业主对采集频率有高要求需要做数据分析，对网络可用性有高要求;
 

　　(2)道路泊车检测器：采集频率较高，而对终端寿命又有一定要求;
 

　　(3)野外郊区的，如矿业、采掘业、郊区重工业等;
 

　　(4)区域集中型：如高校、普教、园区的用户，想建设私网对自己的设施及应用进行管理。

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