物联网的无线通信技术:NB-IoT、LoRa简述

 新闻资讯     |       来源:火狐直播下载官网    发布时间:2024-08-05 14:11:33

  物联网的加快速度进行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也快速兴起。

  物联网应用需要仔细考虑许多因素,例如节点成本,网络成本,电池使用寿命,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。NB-IoTLoRa两种技术具有不一样的技术和商业特性,也是最有发展前途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,均适合低功耗物联网应用,都在积极扩建自己的生态系统。

  NB-IOT(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT,又称窄带物联网),是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准,是一种专为物联网设计的窄带射频技术;LoRa(LongRange)是美国采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分所组成,应用数据可双向传输。

  NB-IoT使用了授权频段,有三种部署方式:独立部署、保护带部署、带内部署。全球主流的频段是800MHz和900MHz。中国电信会把NB-IoT部署在800MHz频段上,而中国联通会选择900MHz,中国移动则可能会重耕现有900MHz频段。

  LoRa使用的是免授权ISM频段,但各国或地区的ISM频段使用情况是不同的。在中国市场,由中兴主导的中国LoRa应用联盟(CLAA)推荐使用了470-518MHz。而无线MHz。由于LoRa是工作在免授权频段的,无需申请即可进行网络建设,网络架构简单,经营成本也低。LoRa联盟正在全球大力推进标准化的Lo-RaWAN协议,使得符合LoRaWAN规范的设备能互联互通。

  移动网络的信号覆盖范围取决于基站密度和链路预算。NB-IoT具有164dB的链路预算,GPRS的链路预算有144dB,LTE是142.7dB。与GPRS和LTE相比,NB-IoT链路预算有20dB的提升,开阔环境信号覆盖范围能增加七倍。20dB相当于信号穿透建筑外壁发生的损失,NB-IoT室内环境的信号覆盖相对要好。一般地,NB-IoT的通信距离是15km。

  LoRa以其独有的专利技术提供了最大168dB的链路预算。一般来说,在城市中无线公里,在郊区无线km。

  LPWAN协议无论多强大都需要仔细考虑其低成本,否则它们就不算可行的物联网解决方案。LoRa在这方面有优势。LoRaWAN模块的总体成本在8-10美元左右,约为NB-IoT等蜂窝LTE模块价格的一半。NB-IoT网络的复杂性越高,知识产权相关(授权频段方面)费用更高,提高了NB-IoT的总成本。NB-IoT升级到先进的4G/ LTE基站比LoRa通过工业网关或塔顶网关部署更昂贵。随市场越来越成熟,LoRa技术的成本预计将进一步下降。

  NB-IoT和LoRa目前都还处于发展的起步阶段,需要各方投入和一起发展。当大规模部署成为可能的时候,NB-IoT和LoRa的模组成本也会促进降低。就技术方案而言,在短时间内,NB-IoT和LoRa肯定会并行,各有优点、各有缺点,很难说谁压倒谁;但是,如果受到技术方案以外的因素影响,比如赢利模式的创新,与应用行业的紧密结合,借助行业的影响力,那么什么都可能会。在新一波的物联网发展的行情中,先把项目落地,才有赢得先人一步的机会。NB-IoT和LoRa不仅仅需要产品的创新,更需要项目应用的创新。

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  在 2016 年中期由 3GPP(第三代合作伙伴计划)标准定义,对低数据速率的设备来说优势甚微。

  时代快速的提升下的需求,除了一直在升级的4G/5G宽带网络,低功耗广域网络(LPWAN)无疑也是大家研究的重要方向。当前,

  ,正在向着距离更远覆盖更广的方向发展,于是低功耗广域网(LPWAN)应运而生。[url=]

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