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关于NB-Io和LoRaWAN的10件事

文章出处:未知 作者:admin 人气: 时间:2018-08-02 13:52 【

物联网存在着各种各样的连接需求,需要不同的连接技术,LoRaWAN和NB-IoT只是这些链接中的两种技术。在某些场景中,LoRaWAN和NB-IoT并非竞争关系完全可以相互互补。

物联网(IoT)在不断地改变我们连接和与设备交互的方式,在构建智能化解决方案方面有许多网络可以选择。最受关注的低功率广域网(LPWAN)是窄带物联网(NB-IoT)和LoRaWAN。

 

物联网就是要使用适合的技术解决现实中的问题并提高效率。在创建一个物联网应用时,需要考虑几个方面因素,包括LPWAN连接。下面就将LoRaWAN和NB-IoT技术来做个比较:

 

生态系统

LoRaWAN是由LoRa Alliance™支持的,是一个由500多名成员组成的开放的非营利性协会。其成员密切合作并分享经验,促进和推动了LoRaWAN协议的成功,成为了安全的运营商级的物联网LPWAN连接的领先开放的全球标准。

NB-IoT由3GPP和GSMA两家电信标准协会支持,他们都有促进移动网络和设备利益的共同目标。

 

频谱

LoRaWAN针对超低功耗和远程应用进行了优化。因此,运行在免申请许可的ISM Sub-1GHz频谱上的网络,网络运营商和设备制造商都可以免费访问。

NB-IoT使用蜂窝频谱网络,针对频谱效率进行了优化,频段使用的许可费用非常高,而且也仅限于少数运营商。

 

部署状态

据LoRa联盟称,目前已有49个国家83家公共网络运营商正在使用LoRaWAN,还有更多的私营企业也在使用LoRaWAN网络。

 

GSMA是代表NB-IoT、LTE和其他移动网络利益的组织,据其称未来将会有40个国家推出NB-IoT网络。

 

部署选项

LoRaWAN网络提供高度灵活的部署。可以安装在公共、私有、或混合网络中、室内或室外。 LoRaWAN信号能够穿透到城市的基础设施中,在农村开放的环境中每个网关可以覆盖30英里(约48.3公里)。

 

NB-IoT使用了LTE蜂窝基础设施,是室外公共网络,需要有4G/LTE蜂窝铁塔的部署。如果传感器超过了基站的覆盖范围,基站不容易移动。

 

协议

LoRaWAN协议异步发送数据,数据仅在需要时发送。这样可以延长传感器设备电池寿命长达10年,电池更换成本低。

 

NB-IoT需要保持一个到蜂窝网络的同步连接,无论是否需要发送数据。对于传感器设备而言,会消耗相当长的电池寿命,导致电池更换成本高,在许多的应用中可能成本过高。

 

发射电流

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。调制上差异可以使得LoRaWAN能够支持非常低成本的电池,包括纽扣电池。

 

NB-IoT传感器在23 dBm时电流消耗~220 mA,在13 dBm时电流消耗100 mA,这意味着它需要更多电能才能运行,需要更频繁的电池更换或更大容量的电池。

 

接收电流

LoRaWAN为远程传感器提供较低的传感器BOM成本和电池寿命。 接收电流约5 mA,总体功耗降低3-5倍。

 

NB-IoT接收电流约~40 mA。 蜂窝网络和设备之间的通信平均消耗超过110 mA,一次通信持续数十秒。对于需要工作3年、5年或10年以上的设备的电池寿命,协议开销有明显影响。

 

数据速率

LoRaWAN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更高数据速率的用例(50 kbps以上)。

 

链路预算

LoRaWAN的MCL信号因地区监管限制而异。 链路预算在155 dB到170 dB之间。

 

NB-IoT需要以低比特率重复远程传感器,以便能够支持远程传感器。链路预算最高为164 dB。

 

移动性

LoRaWAN可以支持移动传感器,跟踪资产从一个地方移动到另一个地方。 即使没有GPS,对于许多应用来说也可以得到足够高的精度。

 

NB-IoT目前受限于空闲模式小区重选,没有对移动资产跟踪做优化。

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