LoRa无线通信技术

LoRa无线通信技术 LoRa物联网技术 洲斯物联供?LoRa与NB-IoT是相当有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。不过两者之间到底有什么区别和不同？谁又将更胜一筹占领LPWAN制高点？ 物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗广域网）也快速兴起。NB-IoT与LoRa是其中的典型代表，也是相当有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。 这两种LPWAN技术都有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗少等特点，都适合低功耗物联网应用，都在积极扩建自己的生态系统。可是， 这两者之间到底有什么区别和不同？ 有什么重叠或不同的应用范围？ 两者之间是你死我活的互相替代关系 还是你有我无的互补关系？ NB－IoT与LoRa可以共存共生，各自发展不同场景和商业模式，促进物联网产业繁华。IoT领域并没有一个没有争议的选择，每一个应用场景都有自己独特的需求和考虑。相信二者在IoT市场上都将有一席之地。 物联网应用需要考虑许多因素，例如节点成本，网络成本，电池寿命，数据传输速率（吞吐率），延迟，移动性，网络覆盖范围以及部署类型等。可以说没有一种技术可以满足IoT所有的需求。NB－IoT和LoRa两种技术具有不同的技术和商业特性，所以在应用场景方面会有不同。这里会针对二者的区别进行阐述，并且对各自适合的应用场景进行说明。 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之间的频段对于远距离通信是相当优的选择，因为天线的实际尺寸和效率是具有相当优势的。 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相当佳的选择。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优先项的话LoRa是不错的选择，如下图。 电池寿命和下行延迟 蜂窝网络设计的理念是相当优的频段利用率，相应的就牺牲了节点成本和电池寿命。相反，LoRaWAN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。 关于电池寿命方面有两个重要的因素需要考虑，节点的电流消耗（峰值电流和平均电流）以及协议内容。LoRaWAN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，而蜂窝等同步协议的节点必须定期地联网。例如，现在市面上的手机工作时每1．5s必须与网络进行同步。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。 在蜂窝网络中调制是充分利用频段的有效手段，但是从节点的角度这并不是有效的。蜂窝的调制（OFDM或者FDMA）需要一个线性的发射器来产生调制信号，而一个线性的发射器需要的峰值电流比非线性调制多几个数量级，越高的峰值电流会消耗电池更多的电量。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。 所以对于需要频繁通信、较短的延迟或者较大数据量的应用来说NB－IoT或许是更好的选择，而对于需要较低的成本、较高的电池寿命和通信并不频繁的场景来说LoRa更好。联系我们：售前热线：