同为低功耗广域网，NB-IoT和LoRa的区别是什么？

黎峰吖

随着物联网（IoT）不断彻底改变我们与设备的连接和交互方式，有许多网络选项可用于构建智能解决方案。最受关注的低功率广域网（或LPWAN）是窄带物联网（NB-IoT）和LoRaWAN。

NB-IoT开发用于设备与使用蜂窝基础设施的云之间的远程通信，与LTE移动网络兼容。LoRaWAN利用亚千兆赫非授权的无线频谱，来实现传感器和连接到云中的网关之间的通信。稳恒的产品正在迅速成为物联网领域平台服务商，利用各种类型的通讯产品在许多垂直行业中实现各种解决方案。

物联网就是利用正确的技术解决现实问题并提高效率。在创建自己的物联网应用程序时，需要考虑几个因素，包括LPWAN连接。下面我们将LoRaWAN和NB-IoT进行比较。

1.生态系统：

LoRaWAN得到了（LoRa联盟）LoRa Alliance ™的支持，这是一个由500多名成员组成的开放式非营利性协会。其成员密切合作并分享经验，以促进和推动LoRaWAN作为运营商级的低功耗物联网协议成为全球标准。

NB-IoT由第三代合作伙伴计划（3GPP）和GSMA支持，GSMA是两个电信标准协会，其共同目标是推广蜂窝网络协议和设备。

2.频谱：

LoRaWAN针对超低功耗和远程应用进行了优化。因此，网络在非授权的ISM sub-1GHz频谱网络上运行，该网络可由网络运营商和设备制造商自由访问。

NB-IoT使用蜂窝频谱网络，该网络针对其他所有频谱效率进行了优化，因为频段使用的许可证费用非常高，并且仅限于少数能够支付费用的许可证持有者。

3.部署情况

据LoRa联盟称，目前49个国家的83家公共网络运营商正在使用LoRaWAN，还有更多的私营企业网络在LoRaWAN上运行。

代表NB-IoT，LTE和其他移动网络利益的组织GSMA称，预计 40个国家将在不久的将来推出 NB-IoT网络。

4.部署选项

LoRaWAN网络提供高度灵活的部署。LoRa模块和LoRa网关的组合可以安装在公共，私人或混合网络中，室内或室外都可以。LoRaWAN信号能够深入到城市设施中，在农村开放的环境中每个网关可以覆盖30英里。

NB-IoT利用LTE蜂窝基础设施。这意味着网络是必须在4G / LTE蜂窝塔覆盖下的公共网络。如果传感器超出基站的范围，那么传感器就无法和基站进行通信，也就常说的没有信号。

5.协议

LoRaWAN协议允许异步发送数据，这意味着数据仅在必要时发送。这延长了前端传感器设备的电池寿命最高可达10年，从而使电池更换成本降低。

无论是否存在要发送的数据，NB-IoT都保持与蜂窝网络的同步连接。这对于传感器设备而言耗电量很大，导致高的电池更换成本，这在许多应用中可能成本过高。

6.传输电流

LoRaWAN在10 dBm时提供18 mA的发射电流，在20 dBm时提供84 mA的发射电流。调制的差异允许LoRaWAN由非常低成本的电池支持，包括纽扣电池。

NB-IoT传感器在23 dBm时消耗~220 mA，在13 dBm时消耗100 mA，这意味着它需要更多电源才能运行，需要更频繁的电池更换或更大的电池。

7.接收电流

LoRaWAN为远程传感器提供更低的传感器BOM成本和电池寿命。接收电流约为5 mA意味着LoRaWAN总功耗降低3-5倍。

NB-IoT以~40 mA的电流运行接收电流。蜂窝网络和设备之间的通信平均消耗超过110 mA，一次持续数十秒。协议开销对需要3年，5年或10年以上运行的设备的电池寿命有重大影响。

8.数据速率

LoRaWAN的数据速率约为293 bps-50 kbps。LoRaWAN协议根据传感器距网关的距离动态调整数据速率，从而优化信号的空中时间并减少冲突。

NB-IoT的峰值数据速率约为250 kbps，更适合具有更高功率预算的更高数据速率用例（50 kbps以上）。

9.链接预算

LoRaWAN的MCL信号取决于地区监管限制。链路预算最好在155 dB到170 dB之间。

NB-IoT要求在低比特率下对远程传感器进行大量重复，以支持远程传感器。链路预算在最佳情况下为164 dB。

10.移动监测

当资产从一个位置移动到另一个位置时，LoRaWAN可以支持移动传感器并跟踪它们。即使没有GPS，这也可以在许多应用中具有足够高的精度。

NB-IoT仅限于今天的空闲模式小区重选，其未针对移动资产跟踪进行良好优化。

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