LORA方案和NBIOT方案的技术差异成本差异难易程度 lora和nbiot的区别与联系

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墨守成规de网工 2024-08-20 22:17:17

文章标签 物联网低功耗运营商数据 文章分类 物联网

NB-IoT和LoRa两种技术都是属于LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork，低功耗广域网)，即广域网通信技术。

LoRa的技术特点：

1、低功耗：两年以上的电池续航

2、高容量：数万连接（依业务模型）

3、低成本：通信模块小于5元

4、高渗透：+20db,穿透地下室数层

5、广覆盖：3-5米的通讯距离

NB-IoT具备四大技术特点：

1、频谱窄：200kHz;终端发射窄带信号提升了信号的功率谱密度，提升了信号的覆盖增益，并且提升了频谱利用效率;

2、广覆盖。具备支撑海量连接的能力。相比其他的短距离物联网协议，NB-IOT能够连接更多的设备，提高设备数量在单位面积的密度;
3、更低功耗。NB-IoT牺牲了速率，换回了更低的功耗。采用简化的协议，更适合的设计，大幅提升了终端的待机时间，部分NB终端，待机时间号称可以达到10年。

4、更低的模块成本。通信模块成本很低，每个模组有希望压到5美元之内甚至更低，有利于大批量采购和使用。

共同点与差异点：

1、技术方面

NB-IoT技术具备四大优势：一是广覆盖，NB-IoT的覆盖比传统GSM网络好20个db，一个基站可以提供10倍的面积覆盖;二是能支持海量联接;三是低功耗，NB-IoT通讯模组电池可以十年独立工作;四是低成本，与LoRa相比，NB-IoT无需重新建网，射频和天线基本上都是复用的。

LoRa的主要技术特点是能够进行1-20km的长距离传输;节点数可达万级甚至百万级，一个网关可以连接多个节点或终端设备;数据速率范围0.3~50kbps，可以使电池寿命达到3-10年;在协调机制和协议方面，对终端节点来说，LoRa协议比NB-IoT更简单，更容易开发并且对于微处理器的适用和兼容性更好。

2、频段，服务质量和成本

LoRa工作在1GHz以下的非授权频段，故在应用时不需要额外付费。NB-IoT和蜂窝通信使用1GHz以下的授权频段。处于500MHz和1GHz之间的频段，处于500MHz和1GHz之间的频段对于远距离通信是最优的选择，因为天线的实际尺寸和效率是具有相当优势的。

LoRa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。

3、电池寿命和下行延迟

（1）LoRa节点是为了低成本和长电池寿命而生，在频段利用率方面有一定的欠缺。LoRa是一种异步的基于ALOHA的协议，也就是说节点可以根据具体应用场景需求进行或长或短的睡眠；在NB-IoT中，这种同步变少但是仍然在定期进行，这样就额外的消耗了电池的电量。

（2）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率，而LoRa的Class B定期（通过编程）唤醒终端以收取下行消息而缩短了下行通信的延迟。

4、网络覆盖和部署时间表

节点工作的本质需求是网络的覆盖，lora的整个产业链相对比较成熟，产业链的一个突出优点是每一个环节的成员都掌握着自主性，而nb-iot的产业链会受到频段，运营商等限制。

5、设备成本，网络成本和混合模型

对于终端节点来说，lora比nb-iot更简单，更容易开发并且对于微处理器的适用和兼容性更好。nb-iot的调制机制和协议比较复杂，这就需要更复杂的电路和更多的花费。

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;