中國(guó)LPWAN市場(chǎng)已形成NB-IOT與LoRa兩大技術(shù)陣營(yíng)。NB-IOT自提出以來(lái)備受?chē)?guó)家及運(yùn)營(yíng)商的青睞，工信部明確要求到2020年基站規(guī)模要達(dá)到150萬(wàn)，連接數(shù)要超過(guò)6億。三大運(yùn)營(yíng)商自2017年便積極部署NB-IOT網(wǎng)絡(luò)，目前已基本實(shí)現(xiàn)全國(guó)覆蓋且還在不斷的建設(shè)之中。因2017年12月工信部印發(fā)的《微功率短距離無(wú)線電發(fā)射設(shè)備技術(shù)要求》(征求意見(jiàn)稿)》導(dǎo)致2018年上半年LoRa在國(guó)內(nèi)的發(fā)展備受爭(zhēng)議，但隨著廣電，鐵塔及互聯(lián)網(wǎng)*騰訊，阿里相繼加入LoRa陣營(yíng)，無(wú)疑又為L(zhǎng)oRa在國(guó)內(nèi)的發(fā)展注入一支“強(qiáng)心劑”。那未來(lái)兩種技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展究竟如何呢？
NB-IOT( Narrow Band Internet of Things )、LoRa(long range)是國(guó)內(nèi)主要發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)LPWA技術(shù)。國(guó)家政策、工作頻段、技術(shù)特性、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及應(yīng)用場(chǎng)景需求等因素均會(huì)影響兩種技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展，但未來(lái)必將形成以NB-IOT為主LoRa為輔共同促進(jìn)LPWAN共同發(fā)展的局面。對(duì)于方案提供商及應(yīng)用企業(yè)來(lái)講，在部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)要基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及場(chǎng)景需求選擇合適的無(wú)線通信技術(shù)。
NB-IOT是標(biāo)準(zhǔn)，LoRa是私有技術(shù)
LPWA技術(shù)是專為低速率，低功耗，廣覆蓋及大連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景而設(shè)計(jì)，目前主流的LPWA技術(shù)有NB-IOT、eMTC、LoRa和sigfox。其中NB-IOT由通信行業(yè)非常具有的標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP制定，并由電信聯(lián)盟ITU批準(zhǔn)，屬于標(biāo)準(zhǔn)； LoRa的核心技術(shù)掌握在美國(guó)Semtech公司手中，屬于企業(yè)私有技術(shù)。
NB-IOT與 LoRa之爭(zhēng)
1、NB-IOT工作頻段由國(guó)家分配能提供更高的服務(wù)質(zhì)量
無(wú)線電頻譜即無(wú)線電波，是介于3HZ到30GHZ之間的電磁波，是一種有限資源，世界各國(guó)政府都將頻譜列為國(guó)家所有，監(jiān)管且有償使用。
國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商所使用的NB-IOT頻段由國(guó)家統(tǒng)一分配，不存在被清頻的風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)線環(huán)境相對(duì)比較干凈能提供更高的服務(wù)質(zhì)量。而LoRa在國(guó)內(nèi)使用的470-518MHz是工信部分配給廣電的頻段，在2017年12月印發(fā)的《微功率短距離無(wú)線電發(fā)射設(shè)備技術(shù)要求》(征求意見(jiàn)稿)中規(guī)定該頻段可用于無(wú)線電抄表，但對(duì)發(fā)射功率，頻點(diǎn)等有限制要求且若對(duì)當(dāng)?shù)貜V播業(yè)務(wù)產(chǎn)生干擾要停止使用，該要求若正式使用將對(duì)LoRa發(fā)展產(chǎn)生致命打擊。目前業(yè)內(nèi)采用與地方廣電合作的方式推廣LoRa技術(shù)，但畢竟不合符無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)的要求，若國(guó)家重新分配該頻段則存在被清理的風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)線環(huán)境復(fù)雜，干擾較大，通信質(zhì)量無(wú)法保障。
2、NB-IOT比LoRa更適合高速率且通信頻繁的應(yīng)用場(chǎng)景
NB-IOT與LoRa設(shè)計(jì)理念與實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)姆绞讲煌瑢?dǎo)致通信能力有所差異。LoRa是專為低功耗而設(shè)計(jì)，采用異步傳輸方式，終端不需要實(shí)時(shí)與基站保持同步從而降低了終端功耗，但每次通信需要攜帶同步信號(hào)因此增加了頻率資源開(kāi)銷(xiāo)導(dǎo)致頻率利用率低；NB-IOT是基于4G的蜂窩通信技術(shù)，初的設(shè)計(jì)理念是*的頻率利用率以提升傳輸速率，采用同步傳輸方式，通信時(shí)不需要攜帶同步信號(hào)從而減小頻率開(kāi)銷(xiāo)提升了頻譜利用率，但需要實(shí)時(shí)與基站保持同步增大了終端功耗。因NB-IOT有較高的頻譜利用率故能提供比LoRa更高的傳輸速率， NB-IOT上行峰速的理論值是LoRa的5倍。
在不需要通信時(shí)終端會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)以降低功耗，基站只能在終端蘇醒時(shí)才能下發(fā)命令導(dǎo)致下行時(shí)延高，為滿足不同場(chǎng)景對(duì)通信頻次的需求，LoRaWAN定義了ClassA、ClassB、ClassC三種終端工作模式，休眠期依次遞減，功耗依次遞增；NB-IOT規(guī)定了PSM, eDRX及DRX三種工作模式，功能與LoRa的三種終端工作模式類似，通過(guò)休眠來(lái)降低功耗，但在性能方面NB-IOT能提供更小的下行時(shí)延，相較于LoRa更合適頻繁通信的應(yīng)用場(chǎng)景。
3、NB-IOT屬于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，LoRa可按需部署
受限于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)牌照和業(yè)務(wù)許可，只有運(yùn)營(yíng)商有資格在全國(guó)建設(shè)一張NB-IOT網(wǎng)絡(luò)并運(yùn)營(yíng)，國(guó)內(nèi)暫時(shí)沒(méi)有一家企業(yè)具備在全國(guó)建設(shè)一張LoRa WAN網(wǎng)絡(luò)并運(yùn)營(yíng)的資格與能力，目前企業(yè)不需要申請(qǐng)就可以在小范圍內(nèi)部署私人LoRa網(wǎng)絡(luò)，若規(guī)模部署需要獲得政府許可。因此NB-IOT屬于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)連片覆蓋，更適合終端地域分布廣泛且有移動(dòng)性的分散型應(yīng)用場(chǎng)景。對(duì)于終端靜止且較為集中的行業(yè)性應(yīng)用場(chǎng)景，NB-IOT與LoRa均能滿足需求，應(yīng)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及個(gè)性化需求進(jìn)行選擇。
4、NB-IOT與LoRa應(yīng)用場(chǎng)景分析
按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分可將LPWA技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景細(xì)分為公共事業(yè)，消費(fèi)與醫(yī)療，智慧工業(yè)，智慧樓宇，農(nóng)業(yè)與環(huán)境，智慧物流與智慧城市七大垂直市場(chǎng)。因不同的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景對(duì)無(wú)線通信技術(shù)的需求不同，故部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)需基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及具體場(chǎng)景需求選擇合適的通信技術(shù)。
NB-IOT為主LoRa為輔，共同推動(dòng)LPWAN發(fā)展
萬(wàn)物互聯(lián)將帶來(lái)百億級(jí)連接， LPWA技術(shù)作為廣域物聯(lián)網(wǎng)的主力主要應(yīng)用于七大垂直領(lǐng)域，應(yīng)用場(chǎng)景具有*的差異性且行業(yè)特征明顯，單一技術(shù)不能滿足所有的場(chǎng)景需求，未來(lái)兩種技術(shù)必定在競(jìng)合之間找到各自定位，終呈現(xiàn)以NB-IOT為主LoRa為輔協(xié)同發(fā)展的局面。目前兩種技術(shù)在國(guó)內(nèi)聚焦的行業(yè)領(lǐng)域相同，已落地應(yīng)用場(chǎng)景重疊嚴(yán)重，兩種技術(shù)的推動(dòng)者應(yīng)基于技術(shù)特性集中火力拓展更多的應(yīng)用場(chǎng)景，真正打開(kāi)LPWA技術(shù)的應(yīng)用空間。
