近期全球低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）市場的激增可歸因于多個因素。機器學習和 M2M 通信標準的快速發(fā)展發(fā)揮了重要作用，加之全球對物聯(lián)網(wǎng)服務的需求不斷增長、低價的 LPWAN 工具和節(jié)能機會的增多。 預計在2022 年，全球 LPWAN 市場的價值將會提升至 460 億美元以上（2015 年的價值剛剛超過 5 億美元）。 雖然 Semtech 的 LoRa 技術在這一領域稍早處于領先地位，但 NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）作為強大的 LPWAN 標準也正在迅速得到廣泛認同（今年 1 月，Vodafone 在西班牙推出商業(yè) NB-IoT 網(wǎng)絡）。 本文對 LoRa 和 NB-IoT 進行逐點分析比較，嘗試找出哪一個 LPWAN 協(xié)議更具優(yōu)勢： 1、本質 雖然“LoRa”和“LoRaWAN”通常被當做同義詞使用，但兩者所指并不相同。LoRaWAN 是在 LoRa 技術環(huán)境中運行的 LPWAN 協(xié)議標準。而 LoRa 本身是一種用于物聯(lián)網(wǎng)通信的調制方式。 另一方面，NB-IoT 在 2016 年中期由 3GPP（第三代合作伙伴計劃）標準定義，對低數(shù)據(jù)速率的設備來說優(yōu)勢甚微。 NB-IoT 可以獨立或通過“帶內頻譜”的方式實現(xiàn)，它有兩個主要的變體——一個由諾基亞、愛立信和英特爾發(fā)布；另一個由沃達豐（Vodafone）和華為發(fā)布。簡而言之，NB-IoT 是一種蜂窩標準，而 LoRa 不是。 2、寬帶支持 NB-IoT 通常在比 LoRaWAN 稍高的帶寬上工作。3GPP 技術的信號帶寬要求為 180 KHz ——比 Semtech 公司的 LoRa 技術需要的 125 KHz 高一點。有趣的是，NB-IoT 和 LoRa 的信號帶寬明顯高于 Sigfox（另一種主流LPWAN標準），后者工作頻率為 0.1 KHz。 3、所需網(wǎng)關 LoRa 需要專用網(wǎng)關才能工作，而 NB-IoT 則不需要。據(jù)華為一位高級官員介紹，NB-IoT 的基礎設施是直接連接基站和傳感器設立的（LoRa 架構需要通過網(wǎng)關來完成）。 雖然目前可用的 LoRa 網(wǎng)關很強大，而且通常價格有競爭力，但仍有額外一些硬件需要管理，因此可能是一個潛在的麻煩。而 NB-IoT 根本不需要這些。 4、所需頻譜 LoRa 物聯(lián)網(wǎng)技術在非授權頻譜上工作（Sigfox 也是這樣）。因此由 LoRaWAN 支持的應用程序成本低——而電池性反而得到提升（以后會越來越多）。與 LoRa 的異步協(xié)議不同，NB-IoT 服務是同步的并使用授權頻段（LoRa 和 NB-IoT 都使用低于 1GHz 的頻段）。 頻段授權的成本現(xiàn)在并不低——每MHz的成本大于 500 美元。電信運營商可以選擇在防護頻段、4G LTE頻譜、或者獨立網(wǎng)絡中部署NB-IoT。 5、生態(tài)系統(tǒng) LoRa 的生態(tài)系統(tǒng)比 NB-IoT 或其他蜂窩物聯(lián)網(wǎng)通信標準的生態(tài)系統(tǒng)要強。LoRa 已經(jīng)在許多國家地區(qū)被采納為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡標準，包括美國、澳大利亞、新西蘭、中國臺灣地區(qū)和荷蘭（LoRa 在印度也很火）。 NB-IoT 相比之下是一個“新玩家”，2017 年初才在西班牙進行商業(yè)首秀（愛爾蘭也將使用 NB-IoT 網(wǎng)絡）。LoRa 技術的低成本、廣范圍、多功能在穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和社區(qū)支持中具有優(yōu)勢——但在未來幾年內，NB-IoT 將有很多機會迎頭趕上。 6、與不同類型應用程序的適用性 盡管 LoRa 與 NB-IoT 之爭已經(jīng)引起了大量的不實消息，但值得注意的是，這兩種技術是針對不同類型的終端應用進行的優(yōu)化。 例如，LoRaWAN 適合用于需要較低成本、較高電池壽命和并不需要頻繁通信的應用程序或設備（比如說一天幾次）。 相比之下，NB-IoT 最適合需要較短的下行延遲并且更頻繁通信的應用程序。兩種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議都有其獨特的價值體現(xiàn)——不能互相取代。 7、客戶資料 包括 LoRa、NB-IoT 和 Sigfox 在內的 IoT/M2M 通信標準的主要客戶是來自世界各地的電信運營商領導者（SK 電訊去年在韓國部署 LoRaWAN 搭建物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡）。 LoRa 技術也可以被非電信運營商使用——這是 NB-IoT 做不到的。眾包網(wǎng)絡可以輕松訪問和實施基于 LoRa 的物聯(lián)網(wǎng)解決方案（The Things Network 已經(jīng)這樣做了）。NB-IoT 的可用性仍然有限。 8、網(wǎng)絡覆蓋 遠程覆蓋是 NB-IoT 和 LoRa 共同的“獨特賣點”，NB-IoT 在這方面顯然更強大，其覆蓋范圍可延長至 18-21 公里，高于 LoRa 提供的 12-15 公里覆蓋范圍。 然而仔細觀察可以發(fā)現(xiàn)一個有趣的事實：NB-IO 在城市運作良好，但在郊區(qū)或農(nóng)村地區(qū)（沒有強大 4G 覆蓋的任何地方）表現(xiàn)一般。由于 LoRaWAN 不依賴蜂窩數(shù)據(jù)或 WiFi，其覆蓋范圍在所有地區(qū)都保持相對穩(wěn)定。 注：LoRa 基站建設成本是部署 NB-IoT 所需的 4G-LTE 基站成本的一小部分。LoRa 所需的較低投資在很大程度上使其處于有利地位。 9、電池性能 這一點也是 LoRaWAN 表現(xiàn)更好。由于 NB-IoT 在蜂窩授權頻譜上工作，設備必須定時（相對頻繁地）進行網(wǎng)絡同步，這相應會消耗電量。而基于 ALOHA 的 LoRa 架構中不需要這樣的網(wǎng)絡同步。 在 LoRa 的異步頻段中，終端應用程序精確決定設備的“休眠”時間，因此電池電量可以輕松保存。NB-IoT 的線性發(fā)射器需要的“峰值電流”比采用非線性調制的 LoRa 多幾個數(shù)量級，對電池施加額外壓力。 10、數(shù)據(jù)速率 在這方面，NB-IoT 或多或少可以將 LoRa 甩出局。窄帶設置中的平均數(shù)據(jù)速率為 200 Kbps，大約是 LoRa 工具運行的數(shù)據(jù)速率的 20 倍。 NB-IoT 的較高數(shù)據(jù)速率使其成為需要更快速數(shù)據(jù)吞吐量應用程序的理想選擇。LoRa 技術做得雖然不錯，但 NB-IoT 仍輕松成為“更快速”應用程序的更高效的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。 注：另一種 LPWAN 技術 Sigfox 的數(shù)據(jù)速率為 100bps，遠低于 NB-IoT 和 LoRa。 11、私有網(wǎng)絡的可用性 LoRaWAN 技術市場剛剛成熟，在公共網(wǎng)絡中得到廣泛接受。LoRaWAN 已經(jīng)在全球各地部署創(chuàng)建“智慧城市”。雖然 NB-IoT 也在公共領域很受歡迎，但不像 LoRa 一樣能在私有企業(yè)的專有網(wǎng)絡中使用。