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NB-IoT與LoRa技術(shù)淺析介紹

行業(yè)新聞 | 2019-01-30 06:18:51
  物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對(duì)無線通信技術(shù)提出了更高的要求,專為低帶寬、低功耗、遠(yuǎn)距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 LPWAN 也快速興起。 LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork,低功耗廣域網(wǎng)),即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。 NB-IoT和LoRa兩種技術(shù)具有不同的技術(shù)和商業(yè)特性,也是最有發(fā)展前景的兩個(gè)低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)。

  NB-IoT、LoRa簡述

NB-IOT

  NB-IOT(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT,又稱窄帶物聯(lián)網(wǎng)),是由3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),是一種專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的窄帶射頻技術(shù)。
 

  LoRa(LongRange)是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無線傳輸方案。LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由終端(可內(nèi)置LoRa模塊)、網(wǎng)關(guān)(或稱基站)、Server和云四部分組成,應(yīng)用數(shù)據(jù)可雙向傳輸。
 

  NB-IoT、LoRa使用頻段
 

  NB-IoT使用了授權(quán)頻段,有三種部署方式:獨(dú)立部署、保護(hù)帶部署、帶內(nèi)部署。全球主流的頻段是800MHz和900MHz。中國電信會(huì)把NB-IoT部署在800MHz頻段上,而中國聯(lián)通會(huì)選擇900MHz,中國移動(dòng)則可能會(huì)重耕現(xiàn)有900MHz頻段。
 

  LoRa使用的是免授權(quán)ISM頻段,但各國或地區(qū)的ISM頻段使用情況是不同的。在中國市場(chǎng),由中興主導(dǎo)的中國LoRa應(yīng)用聯(lián)盟(CLAA)推薦使用了470-518MHz。而無線電計(jì)量儀表使用頻段為470-510MHz。由于LoRa是工作在免授權(quán)頻段的,無需申請(qǐng)即可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè),網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)簡單,運(yùn)營成本也低。LoRa聯(lián)盟正在全球大力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的Lo-RaWAN協(xié)議,使得符合LoRaWAN規(guī)范的設(shè)備可以互聯(lián)互通。

LORA

  NB-IoT、LORA的通信距離
 

  NB-IoT通信距離:
 

  移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)覆蓋范圍取決于基站密度和鏈路預(yù)算。NB-IoT具有164dB的鏈路預(yù)算,GPRS的鏈路預(yù)算有144dB,LTE是142.7dB。與GPRS和LTE相比,NB-IoT鏈路預(yù)算有20dB的提升,開闊環(huán)境信號(hào)覆蓋范圍可以增加七倍。20dB相當(dāng)于信號(hào)穿透建筑外壁發(fā)生的損失,NB-IoT室內(nèi)環(huán)境的信號(hào)覆蓋相對(duì)要好。一般地,NB-IoT的通信距離是15km。
 

  LoRa通信距離:
 

  LoRa以其獨(dú)有的專利技術(shù)提供了最大168dB的鏈路預(yù)算。一般來說,在城市中無線距離范圍是1-2公里,在郊區(qū)無線距離最高可達(dá)20km。
 

  NB-IoT適用場(chǎng)景舉例
 

  (1)共享單車:分布廣,單位密度小,適合借助運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò);
 

  (2)智能抄表:業(yè)主對(duì)采集頻率不高,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可用性沒有高要求的,又不想考慮自建基站;
 

  (3)積水/管網(wǎng)監(jiān)測(cè):分布廣,單位密度小;
 

  (4)通用型可穿戴系列:終端分布在整個(gè)城區(qū),適合借助運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò);
 

  (5)智能停車:通過地磁來感應(yīng)磁場(chǎng)變化從而進(jìn)行車輛出入車位的判斷,上下行的無線鏈路采用NB-IoT標(biāo)準(zhǔn),并與OneNET完成對(duì)接,支持5G聯(lián)創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室的停車平臺(tái)應(yīng)用。
 

  LoRa適用場(chǎng)景舉例
 

  (1)智能抄表:業(yè)主對(duì)采集頻率有高要求需要做數(shù)據(jù)分析,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可用性有高要求;
 

  (2)道路泊車檢測(cè)器:采集頻率較高,而對(duì)終端壽命又有一定要求;
 

  (3)野外郊區(qū)的,如礦業(yè)、采掘業(yè)、郊區(qū)重工業(yè)等;
 

  (4)區(qū)域集中型:如高校、普教、園區(qū)的用戶,想建設(shè)私網(wǎng)對(duì)自己的設(shè)施及應(yīng)用進(jìn)行管理。

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