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NB-IoT和LoRa兩種技術具有不同的技術和商業特性，所以在應用場景方面會有不同。這裏會針對二者的區別進行闡述，並且對各自適合的應用場景進行說明。

  目前從産業的發展來看，已經形成了由芯片、模組、終端、通訊設備、平台、運營商和應用這七大環節組成的完整産業鏈，小編搜集了一張NB-IoT和LoRa在各環節的市場集中度的對比圖，就讓我們從這個視角一起去看看兩者有何不同。 

二、頻段，服務質量和成本

  LoRa工作在1GHz以下的非授權頻段，故在應用時不需要額外付費。NB-IoT和蜂窩通信使用1GHz以下的授權頻段。處于500MHz和1GHz之間的頻段對于遠距離通信是最優的選擇，因爲天線的實際尺寸和效率是具有相當優勢的。

  LoRaWAN使用免费的非授权频段，并且是异步通信协议，对于电池供电和低成本是最佳的选择。LoRa 和 LoRaWAN 协议，在处理干扰、网络重叠、可伸缩性等方面具有独特的特性，但却不能提供像蜂窝协议一样的服务质量(QoS)。据悉授权的Sub-GHz频段的竞拍，每MHz价格超过5亿美金。蜂窝网络和NB-IoT出于对服务质量(QoS)的考虑，并不能提供类似LoRa一样的电池寿命。由于QoS和高昂的频段使用费，需要确保QoS的应用场景推荐使用蜂窝网络和NB-IoT，而低成本和大量连接是首选项的话LoRa是不错的选择，如下图。  

三、電池壽命和下行延遲

  蜂窩網絡設計的理念是最優的頻段利用率，相應的就犧牲了節點成本和電池壽命。相反，LoRaWAN節點是爲了低成本和長電池壽命而生，在頻段利用率方面有一定的欠缺。

  關于電池壽命方面有兩個重要的因素需要考慮，節點的電流消耗(峰值電流和平均電流)以及協議內容。LoRaWAN是一種異步的基于ALOHA的協議，也就是說節點可以根據具體應用場景需求進行或長或短的睡眠，而蜂窩等同步協議的節點必須定期地聯網。例如，現在市面上的手機工作時每1.5s必須與網絡進行同步。在NB-IoT中，這種同步變少但是仍然在定期進行，這樣就額外的消耗了電池的電量。

  在蜂窩網絡中調制是充分利用頻段的有效手段，但是從節點的角度這並不是有效的。蜂窩的調制(OFDM或者FDMA)需要一個線性的發射器來産生調制信號，而一個線性的發射器需要的峰值電流比非線性調制多幾個數量級，越高的峰值電流會消耗電池更多的電量。

  但同步的通信协议在较短的下行延迟方面具有优势，同时NB-IoT可以为需要大量数据吞吐量的应用提供快速的数据传输速率。而LoRaWAN的Class B 通过定期地(编程实现)唤醒终端以收取下行消息而缩短了下行通信的延迟。

  所以對于需要頻繁通信、較短的延遲或者較大數據量的應用來說NB-IoT或許是更好的選擇，而對于需要較低的成本、較高的電池壽命和通信並不頻繁的場景來說LoRa更好。  

  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，但是這種升級僅限于某些特定的4G/LTE基站，並且花費較高。並且這種升級僅適于已經具有4G/LTE覆蓋的城區，對于偏遠或者郊區等沒有4G覆蓋的來說並不合適。NB-IoT標准在16年6月公布，預計模塊將于17年上半年量産發布。除網絡部署之外，相應的商業化和産業鏈的建立還需要更長的時間和努力去探索，但是市場需求和機會是否會等待呢?

  LoRa的整个产业链相对已经较为成熟了，産品也处于“蓄势待发”的状态，同时全球很多国家正在进行或者已经完成了全国性的网络部署。LoRa产业链一个突出优点是每个环节的成员都掌握着自主性，一些大公司正在计划创造一种混合型的商业模型来部署网络和应用。但NB-IoT产业链会受到频段、运营商等限制。

  五、設備成本,網絡成本和混合模型

  對終端節點來說，LoRaWAN協議比NB-IoT更簡單，更容易開發並且對于微處理器的適用和兼容性更好。NB-IoT的調制機制和協議比較複雜，這就需要更複雜的電路和更多的花費，同時NB-IoT和3GPP一樣是要收稅的。現階段對于一部手機的稅費大概是5美元，但這對于物聯網設備來說顯得太昂貴了，而且如果貿然的降低稅費會引起手機等移動通信市場的價格混亂。所以3GPP組織如何權衡IoT和移動通信兩方面稅費問題也個大問題。

  低成本、技術相對成熟的LoRa模塊已經可以在市場上找到了，並且升級版還會接踵而至。LoRa聯盟沒有過多版權和稅費的限制使得在LoRa産業鏈下模塊低于4美元是十分可觀的。現在市場上的LoRa模塊價格一般在7-10美元，但是隨著技術的成熟度提高4-5美元並不是大問題。而現在一個LTE模塊的價格卻很難低于20美元。

  相对于传统的只依靠“铁塔”部网，对于IoT和LPWAN来说部署需要使用不同模型以降低支出和运营成本。LoRaWAN部署花费更少，因为可以利用传统的信号塔、工业基站甚至是便携式家庭网关来进行。现阶段一个塔式的基站价格大概是1000美元，工业基站价格低于500美元，而家庭式的网关只需要100美元左右。但是对于NB-IoT来说，升级现有的4G LTE基站的价格保守估计每个不少于15000美元。

  六、應用舉例

  如之前提到的，没有一种技术可以同时满足IoT应用的所有需求。下面将通过几个具体的应用实例来分析NB-IoT 和LoRa 各自适合的应用场景。

  A：智能電表

  在智能電表領域相關的公司和部門需要高速率的數據傳輸、頻繁的通信和低延遲。由于電表是由電源供電的，所以並沒有超低功耗和長電池使用壽命的需求。並且還需要對線網進行實時監控以便發現隱患時及時處理。LoRaWAN的ClassC可以實現低延遲，但是對于高傳輸速率和頻繁通信的需求NB-IoT是更適合于智能電表的選擇。並且電表一般安裝在人口密集的地區的固定位置，所以對于運營商部網也較爲容易。

  B：智慧農業

  对农业来说，低功耗低成本的传感器是迫切需要的。温湿度、二氧化碳、盐碱度等传感器的应用对于农业提高产量、减少水资源的消耗等有重要的意义，这些传感器需要定期地上传数据。LoRa十分适用于这样的场景。而且很多偏远的农场或者耕地并没有覆盖蜂窝网络，更不用说4G/LTE了，所以NB-IoT并不如LoRa一样适合于智慧農業。

  C：自動化制造

  工厂机器的运行需要实时的监控，不仅可以保证生产效率而且通过远程监控可以提高人工效率。在工厂的自动化制造和生产中，有许多不同类型的传感器和设备。一些场景需要频繁的通信并且确保良好的服务质量(QoS)，这时NB-IoT是较为合适的选择。而一些场景需要低成本的传感器配以低功耗和长寿命的电池来追踪设备、监控状态，这时LoRa便是合理的选择。所以对于自动化生产制造的多样性来说，NB-IoT 和LoRa都有用武之地。

  D：智能建築

  對于建築的改造，加入溫濕度、安全、有害氣體、水流監測等傳感器並且定時的將監測的信息上傳，方便了管理者的監管同時更方便了用戶。通常來說這些傳感器的通信不需要特別頻繁或者保證特別好的服務質量，同時便攜式的家庭式網關便可以滿足需要。所以該場景LoRa是比較合適的選擇。

  E：零售終端(POS)

  零售終端(POS)系統往往需要較頻繁和高質量的通信，而且這些設備通常有專門供電的設備，所以對于較長的電池使用壽命沒有要求。同時對于通信的時效性和低延遲要求較高。所以出于以上考慮NB-IoT比較適合于本應用。

  F：物流追蹤

  追蹤或者定位市場的一個重要的需求就是終端的電池使用壽命。物流追蹤可以作爲混合型部署的實際案例。物流企業可以根據定位的需要在需要場所部網，可以是倉庫或者運輸車輛上，這時便攜式的基站便派上了用場。LoRa可以提供這樣的部署方案，而對于NB-IoT來說追蹤範圍過大基站的鋪設是很大的問題。同時LoRa有一個特點，在高速移動時通信相對于NB-IoT更穩定。出于以上的考慮，LoRa更適合于物流追蹤。

  7、總結

  IoT領域並沒有一個沒有爭議的選擇，每一個應用場景都有自己獨特的需求和考慮。本文闡述了NB-IoT和LoRa二者各自的特點和商業模式，相信二者在IoT市場上都將有一席之地。
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