Техническое сравнение NB-IoT и LoRa

В области маломощного глобального Интернета вещей отрасль в основном фокусируется на технологиях NB-IoT и LoRa, поддерживая взаимосвязь различных отраслей и создавая инновационные услуги, такие как интеллектуальные счетчики и кондиционеры общего пользования.

За последние несколько дней появились статьи «Чтение статуса, проблем и перспектив NB-IoT» и «LoRa в Интернете вещей» — что за призрак? Обобщены характеристики и состояние развития технологий NB-IoT и LoRa соответственно. Инсайдеры отрасли часто сравнивают две технологии, также продолжается дискуссия о том, какая технология больше подходит для развития внутреннего рынка. Для предприятий вертикальной отрасли, которые хотят построить Интернет вещей, как выбрать две технологии, эта статья пытается найти ответ.

Статус развития LoRa и NB-IoT

Благодаря быстрому развитию в последние годы LoRa и NB-IoT добились большого прогресса в широком охвате. NB-IoT уже охватил более 300 городов по всей стране, а количество терминальных подключений превысило 50 миллионов. Ежегодно он увеличивается на десятки миллионов оценок, охватывая такие отрасли, как умные города, охрану окружающей среды, сельское хозяйство, здравоохранение и логистику.

LoRa также все больше цветет в стране. LoRa, технология, появившаяся раньше, чем NB-IoT, также привлекает внимание некоторых вертикальных отраслевых рынков. В то же время некоторые интернет-компании решили способствовать развитию технологии LoRa с намерением использовать технологию LoRa, чтобы открыть новые пути для Интернета вещей.

Сегодня обеим сторонам необходимо найти новые сценарии роста, а рынки умного дома и промышленного Интернета находятся на подъеме. Достойна ли будущая широта или глубина развития рынка развития различных технологий. Следовательно, тот, кто сможет занять лидирующее положение на рынке, получить большую поддержку со стороны отраслевой цепочки и сформировать более полную экосистему, сможет добиться большего успеха в будущем.

LoRa и NB-IoT, обе из которых представляют собой технологии глобального Интернета вещей, имеют свои преимущества в таких сценариях покрытия на коротких расстояниях, охватывая большую территорию, низкое энергопотребление, мощную платформу управления, богатое разнообразие терминалов и большое количество производственных цепочек. Поддержка ниже по течению.

В отчете IHS Markit отмечается, что сегмент рынка LPWAN, который когда-то был широко открытым, начал значительно сокращаться, но все еще находится на ранних стадиях развития. В 2018 году было развернуто всего 150 миллионов каналов LPWAN. Ожидается, что к 2023 году LoRa и NB-IoT займут 86% всех каналов LPWAN. LoRa может получить более широкое распространение в частных сетях, в то время как в основном используется NB-IoT. Применимо к сетям общего пользования.

Возможности NB-IoT

NB-IoT имеет очевидные преимущества в полосе пропускания и стоимости. Он построен на сотовой сети и потребляет всего около 180 кГц полосы пропускания. Он может напрямую развертывать сети UMTS, сети LTE и сети GSM, а также легко обновлять сеть. В то же время, по сравнению с сетями 4G, он поддерживает длительное время ожидания, эффективные соединения и длительное время автономной работы сетевых устройств.

Преимущества сценария применения NB-IoT: поскольку технология NB-IoT имеет низкую стоимость и низкое энергопотребление, она широко используется в системах позиционирования, счетчиках воды и парковке. Например, в велосипедах общего пользования есть встроенные модули NB-IoT. Сетевое общение.

Что еще более важно, операторы NB-IoT, работающие один за другим, имеют естественное преимущество для покрытия сцен внутри помещений. Выявленные ресурсы спектра могут быть покрыты исходной системой разделения помещений оператора, а устройство NB-IoT можно внедрить в дом пользователя с помощью пакета Fusion и тестирования устройства. Широко используется в таких отраслях, как умные дома, умная розничная торговля и умные города.

Хотя NB-IoT имеет очевидные преимущества, его статус развития в Китае не имеет единой открытой отраслевой платформы. В то же время поставщиками стандартов, чипов, сетей и сопутствующего прикладного уровня являются в основном малые и средние предприятия. Им также необходимо укреплять свои собственные альянсы и создавать сильные. Экология.

Особенности ЛоРа

В настоящее время развитие технологии NB-IoT идет полным ходом благодаря популярности национальных политик, операторов связи и игроков отрасли. Напротив, технология LoRa, о которой долгое время молчали из-за проблем с лицензированием диапазонов, имеет много сдержанных особенностей.

Однако благодаря сотрудничеству между Alibaba и China Tower, а также новостям о том, что Tencent и другие интернет-гиганты объявили о своем участии в LoRa Alliance, они ввели в отрасль «кардиотонический агент», и технология LoRa ознаменует новую весну в Китае. .

Одной из характеристик LoRa является то, что он находится дальше от других беспроводных методов при том же энергопотреблении, обеспечивая низкое энергопотребление и однородность на больших расстояниях. Сеть LoRa в основном состоит из базовых станций (также шлюзов), серверов, терминалов LoRa и объектов. Сетевое облако состоит из четырех частей, для которых характерна двусторонняя доставка данных между стороной приложения и стороной сервера.

Сильными сторонами LoRa являются сверхнизкое энергопотребление и многоканальная передача данных, увеличение емкости данных системы, а также шлюзовые и конечные системы, поддерживающие определение дальности и позиционирования, что делает его идеальным для приложений, чувствительных к местоположению.

LoRa пользуется поддержкой Ali, Tencent, Google и т. д. и может напрямую получить экологическую поддержку от этих ведущих интернет-игроков.

Можно предвидеть, что в будущих сценах внутри помещений NB-IoT и LoRa, несомненно, будут полагаться на собственную экологию в долгосрочных битвах.

Сравнение NB-IoT и LoRa

(1) Полоса частот, стоимость, качество обслуживания

NB-IOT и сотовая связь используют лицензированный диапазон частот, предоставленный оператором. Поскольку это специально выделенный диапазон частот, помехи относительно невелики. Хотя фактическое приложение взимает определенную плату за связь, соответствующее предложение будет лучше. Качество, безопасность и сертификация сигнальных услуг. Более того, завершение строительства текущей базовой станции сотовой сети более способствует быстрому крупномасштабному применению.

LoRa работает в нелицензионном диапазоне частот Sub-1G. Он может устанавливать сетевое оборудование без приложения. Условно говоря, архитектура сети проста, и в практических приложениях нет необходимости платить дополнительную плату за связь. Однако, поскольку это открытая полоса частот, практическое применение очень обширно и просто. Помехи от других устройств в том же диапазоне частот.

(2) Расстояние связи

Покрытие сигнала NB-IOT зависит от плотности базовых станций и бюджета канала. Благодаря предыдущим преимуществам ресурсов он может обеспечить более широкое покрытие и лучшее качество обслуживания, чем LoRa, а сам NB-IoT имеет бюджет канала до 164 дБ. Расстояние передачи может достигать 15–20 км.

LoRa использует технологию модуляции с расширенным спектром линейной частотной модуляции, которая не только поддерживает характеристики низкого энергопотребления, такие как FSK (частотная манипуляция), но также значительно увеличивает расстояние передачи связи, тем самым повышая эффективность сети и способность защиты от помех, то есть различные последовательности распространения. Когда терминалы передают одновременно, используя одну и ту же частоту, они не будут мешать друг другу. Исходя из этого, разработанный терминалом шлюз позволяет реализовать многоканальный параллельный прием данных и существенно расширить пропускную способность сети. Дальность передачи узла LoRa может достигать 12-15 км (в открытой пригородной среде дальность передачи в городской среде уменьшится). 

(3) Низкое энергопотребление и срок службы батареи.

Низкое энергопотребление — один из основных показателей Интернета вещей. Есть два важных фактора, которые следует учитывать: содержание протокола и потребление тока узлом с точки зрения срока службы батареи.

Узлы протокола синхронизации NB-IOT должны периодически подключаться к сети. Требуемый «пиковый ток» на несколько порядков выше, чем у LoRa с нелинейной модуляцией. Особенно в процессе запроса базовой станции доступа к серверу после пробуждения будет происходить большое потребление энергии батареи.

LoRa — это метод асинхронной связи, основанный на протоколе ALOHA, поэтому он может точно устанавливать время сна в соответствии с конкретными требованиями приложения, чтобы полностью использовать заряд батареи.

(4) Стоимость оборудования

Для терминального узла LoRa проще и легче разрабатывать, чем NB-IOT. Протокол и механизм модуляции NB-IOT более сложны, требуют более сложной схемы и большей стоимости. В то же время NB-IOT использует лицензированный диапазон частот. Связь требует платы.

Согласно приведенному выше анализу, самая большая разница между LoRa и NB-IoT заключается в том, что NB-IoT работает в лицензированном диапазоне сотовой связи, а сеть развертывается и обслуживается оператором. Чтобы обеспечить нормальную связь и работу с базовой станцией, необходимо, чтобы продукт прошел эффективную валидацию перед его фактическим развертыванием.

Хотя LoRa является несотовой сетью, нераскрытие ее стандартных деталей затрудняет генерацию стандартных сигналов для проверки. LoRa можно реализовать с использованием традиционных сигнальных вышек, промышленных базовых станций и даже портативных домашних шлюзов. Создание базовых станций и домашних шлюзов обходится дешево. С точки зрения стоимости стоимость беспроводного модуля LoRa и беспроводного модуля NB-IoT не сильно отличается, но в скрытом виде NB-IoT явно выше, чем беспроводной модуль LoRa.

И NB-IoT, и LoRa все еще находятся на начальных стадиях разработки и требуют участия и совместной разработки. Когда станет возможным крупномасштабное развертывание, стоимость модулей для NB-IoT и LoRa будет еще больше снижена. Что касается технического решения, то через короткий промежуток времени NB-IoT и LoRa обязательно будут работать параллельно. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Трудно сказать, кто является подавляющим. Однако если на это влияют иные факторы, чем технические решения, такие как инновационная модель получения прибыли. Благодаря тесной интеграции с индустрией приложений и ее влиянию они оба могут занять лидирующие позиции на рынке.

Словом, в новой волне развития Интернета вещей проект приземлится первым, и появится возможность выиграть на шаг впереди. NB-IoT и LoRa нуждаются не только в инновациях в продуктах, но и в инновациях в проектных приложениях.

Эта статья воспроизведена по адресу: http://www.elecfans.com/iot/1054672.html.