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從物聯網終端的功耗因素來談NB-IoT和LoRa

時間:2018-06-13來源:本站原創

  要做NB-IOT和LoRa的對比分析,首先要考慮關于物聯網終端的功耗需要的兩個重要的因素,即節點的電流消耗(峰值電流和平均電流)和協議內容。蜂窩網絡的同步協議要求終端必須定期聯網,具有較短的下行延遲。LoRaWAN采用異步的ALOHA協議,需要定期的喚醒終端,終端可根據具體應用場景需求進行或長或短的休眠。

  蜂窩網絡的設計理念是爲了提高頻譜的利用率,相應地犧牲了節點成本和電池壽命。LoRaWAN節點爲了降低成本和延長電池壽命,在頻譜利用率方面會有一定的欠缺。


  終端節點工作的本質需求是網絡的覆蓋,對于NB-IoT來說一個明顯的優勢是可以通過升級現有的網絡設施來提供網絡部署。LoRa産業鏈一個突出優點是每個環節的成員都掌握著自主性,可自行決定網絡的部署範圍。

  任何人都可以安裝和運行維護一個LoRa網絡,若要支持漫遊或移動性,則LoRa需要和不同的網絡運營商簽署不同的合同,另外,不同的運營商還有不同的QoS問題。LoRa的活力在于開放性,但是缺陷也在于開放性,網絡本身的碎片化必然導致移動性業務無法操作,安全性問題逐漸提上LoRa的議程,LoRa還需要集成額外的安全解決方案來實現物聯網的安全性,在這一點上基于運營商網絡的技術具有天然的優勢,即不需要額外的集成就具有極好的安全性。

  NB-IoT与LoRa很难看出哪个在技术上具备绝对的优势,两者之间最大的差别在于是否工作于授权频谱。由于存在干扰等问题,基于非授权频谱的産品仅用几天便会出现问题,授权与非授权频谱也成为了NB-IoT与LoRa技术未来发展的关键。

  NB-IoT和LoRa將會分別在運營級和企業級LPWAN領域大放異彩。兩者之間是良性的競爭合作關系,以NB-IoT爲代表的授權頻譜和以LoRa爲代表的非授權頻譜將從各自優勢出發,以互補形式來開展商用。

  NB-IOT 有何特点?

  1、低功耗,正常運行功耗<=20mA,待機時間遠遠超過以往物聯網終端,理論表明在保障設備時時在線的情況下續航時間長達十年,適合難以供電或無法更換電池的環境。


  2、低成本,無需重新建網,物聯網終端采用NB-IOT解決方案,低速率、低複雜度,幾塊錢便可支撐全年的數據通信。

  3、覆蓋廣且深,比GPRS覆蓋增強20dB+,可以穿透地下、牆壁,可以覆蓋幾乎每一個角落,在廠區、地下車庫、地下室、部署在地下的水表電表等都可以應用。

  4、海量連接,與現有無線技術相比,可以提升50~100倍的接入數,一個扇區可以支持5萬個連接終端,適合海量接入的場景,完全能夠滿足未來家庭和企業的需求。

 LORA 有何特点?

  1、传输距离远。无线传输距离由接收机灵敏度和发射机输出功率共同决定的,输出功率在标准规范的前提下,速率越低,接收灵敏度就越高,传输距离就越远。目前国内市场上的loral産品,传输距离能达到3-10公里左右。

  2、超低的功耗。lora模塊解決了無線應用由來已久的兩難問題,在超長的距離上也能實現超低功耗。

  3、抗幹擾能力強。LoRa模塊有很強的抗幹擾能力,相較傳統的FSK調制技術相比,擁有出色的擴頻調制及前向糾錯技術,甚至可以做到將數據從噪聲中分辨提取出來。出色的抗擾特性可以保證數據傳輸更可靠。


  4、靈敏度高。LoRa的調制技術對信號進行獨有的頻譜擴寬處理,在等同的數據速率條件下,它的擴頻調制方式可以獲得比傳統FSK調制方式高8-10dB的靈敏度。接收靈敏度的提高,可應用在遠距離傳輸及可靠性要求極高的場合。

  5、第五,超低的成本。LoRa模塊低成本的特點,可以極大的降低物聯網布網成本,有利于大面積普及應用。

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