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NB-IoT与LoRa技术浅析介绍

时间:2020-07-02浏览:1626

       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 也快速兴起。 LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork,低功耗广域网),即广域网通信技术。 NB-IoTLoRa两种技术具有不同的技术和商业特性,也是最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。


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  NB-IoTLoRa简述

 

  NB-IOT(NarrowBandInternetofThingsNB-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Semtech公司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和云四部分组成,应用数据可双向传输。


  NB-IoTLoRa使用频段

 

  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800MHz900MHz。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。而无线电计量仪表使用频段为470-510MHz。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,运营成本也低。LoRa联盟正在全球大力推进标准化的Lo-RaWAN协议,使得符合LoRaWAN规范的设备可以互联互通。


  NB-IoTLORA的通信距离


  NB-IoT通信距离:


  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144dBLTE142.7dB。与GPRSLTE相比,NB-IoT链路预算有20dB的提升,开阔环境信号覆盖范围可以增加七倍。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通信距离:

 

  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,在城市中无线距离范围是1-2公里,在郊区无线距离最高可达20km

 

  NB-IoT适用场景举例

 

  (1)共享单车:分布广,单位密度小,适合借助运营商网络;

 

  (2)智能抄表:业主对采集频率不高,对网络可用性没有高要求的,又不想考虑自建基站;

 

  (3)积水/管网监测:分布广,单位密度小;

 

  (4)通用型可穿戴系列:终端分布在整个城区,适合借助运营商网络;

 

  (5)智能停车:通过地磁来感应磁场变化从而进行车辆出入车位的判断,上下行的无线链路采用NB-IoT标准,并与OneNET完成对接,支持5G联创实验室的停车平台应用。

 

  LoRa适用场景举例


  (1)智能抄表:业主对采集频率有高要求需要做数据分析,对网络可用性有高要求;


  (2)道路泊车检测器:采集频率较高,而对终端寿命又有一定要求;


  (3)野外郊区的,如矿业、采掘业、郊区重工业等;


  (4)区域集中型:如高校、普教、园区的用户,想建设私网对自己的设施及应用进行管理。


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