我們?nèi)粘Ｂ?tīng)到的NB-loT、LoRa和ZETA、eMTC等技術(shù)都是可以承載低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議，而這也是目前最適用于新一代智能水表數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的技術(shù)。
今天，我們著重來(lái)談?wù)勛疃炷茉數(shù)?/span>NB-loT和LoRa，兩位頗有潛力的競(jìng)爭(zhēng)者，在智能水表布局中到底是如何PK的？
故事的緣起：LPWAN
要談NB-loT和LoRa的PK，還要從低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（Low Power Wide Area Network, LPWAN）說(shuō)起。
在物聯(lián)網(wǎng)早期發(fā)展中，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸?shù)某Ｒ?jiàn)技術(shù)包含wifi、藍(lán)牙、Zigbee和2G/3G/4G等。但是，隨著萬(wàn)物互聯(lián)概念的出現(xiàn)，上述大多數(shù)技術(shù)已經(jīng)沒(méi)有辦法滿足新時(shí)期的需求。
比如：
大家知道wifi和藍(lán)牙是無(wú)法遠(yuǎn)距離傳輸?shù)模籞igbee更適合在室內(nèi)布局而且且穿透性也不夠好；
2G/3G/4G倒是能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，但是功耗實(shí)在太高，由于其本身能傳輸大量數(shù)據(jù)，而一般城市基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)量又都很小，所以總給人一種用大炮打蚊子的感覺(jué)。
于是，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和低功耗，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（LPWAN）應(yīng)運(yùn)而生，其特點(diǎn)就是能夠遠(yuǎn)距離傳輸小批量數(shù)據(jù)。這幾乎是為“萬(wàn)物互聯(lián)”量身定制的技術(shù)了。
LPWAN可以分為兩類，一類是沒(méi)有授權(quán)頻譜的技術(shù)，比如LoRa、SigFox。另一類就是有授權(quán)頻譜的，工作在3GPP支持的2G/3G/4G蜂窩通信技術(shù)，比如NB-loT、LTE Cat-m等。
LPWAN是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的寵兒，這是毋容置疑的。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)在2022 年，全球 LPWAN 市場(chǎng)的價(jià)值將會(huì)提升至460億美元以上(2015 年的價(jià)值剛剛超過(guò)5億美元)。
LoRa VS NB-loT
在低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）的世界中，相較于NB-IoT，LoRa有著一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
但是自2017年NB-IoT技術(shù)凍結(jié)，隨后開始商用后，其標(biāo)準(zhǔn)也迅速得到廣泛的認(rèn)同。從基本面上來(lái)講，兩者都各有千秋。
傳輸距離
從傳輸距離來(lái)講，LoRa略勝一籌，其在城市中無(wú)線距離范圍為1-2KM，而在郊區(qū)可以達(dá)到20KM。
而NB-IoT的一般通信距離大概為15KM左右，不過(guò)NB-IoT在室內(nèi)環(huán)境信號(hào)覆蓋則相對(duì)較好。
注：亦有分析指出NB-IoT的 覆蓋范圍可延長(zhǎng)至 18-21 公里，LoRa 提供的覆蓋范圍為 12-15 公里。
使用頻段（第一回合PK）
從使用頻段來(lái)講，LoRa和NB-IoT均使用的是1GHz以下的頻段。
其中的差異是，LoRa的頻段是非授權(quán)頻段，無(wú)需申請(qǐng)即可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)營(yíng)成本也低。但是，非授權(quán)頻段是大家都可以使用的，這在實(shí)踐中就會(huì)出現(xiàn)“被占頻”的尷尬，周圍環(huán)境會(huì)有較多不確定因素影響數(shù)據(jù)的傳輸。
NB-IoT則是手持令箭的授權(quán)頻段，是專用的，所以不存在“被占頻”的情況。可這種架構(gòu)需要建立通信運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)之上，還需要SIM卡，每個(gè)模塊會(huì)產(chǎn)生流量或者服務(wù)的費(fèi)用，所以成本相對(duì)較高。
從這個(gè)角度來(lái)講，NB-IoT顯然是要比LoRa更加可靠的！
功耗（第二回合PK）
從功耗上來(lái)說(shuō)，LoRa略勝一籌。由于 NB-loT在蜂窩授權(quán)頻譜上工作，設(shè)備必須定時(shí)（相對(duì)頻繁地）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)同步，這相應(yīng)會(huì)消耗電量。
而在 LoRa 的異步頻段中，終端應(yīng)用程序精確決定設(shè)備的“休眠”時(shí)間，因此電池電量可以輕松保存。
此外，NB-loT 的線性發(fā)射器需要的“峰值電流”比采用非線性調(diào)制的 LoRa 多幾個(gè)數(shù)量級(jí)，對(duì)電池施加額外壓力。不過(guò)現(xiàn)在NB-loT的電池的壽命，也已經(jīng)可以達(dá)到10年以上了，基本上可以抵消掉功耗上的差異。
傳輸功率
在傳輸速率上，NB-IoT就真的是很牛了。平均數(shù)據(jù)速率可達(dá)200Kbps,而LoRa速率則保持在10Kbps左右，兩者相差竟然達(dá)到了20倍。
靈活性
從靈活性來(lái)看，LoRa基于非授權(quán)頻譜，不需要引入通信運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)，所以設(shè)置更為靈活。一些比較有實(shí)力的企業(yè)甚至可以輕松使用LoRa創(chuàng)建自己的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，因而從市場(chǎng)上來(lái)講，是相對(duì)分散的。而未來(lái)的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)很有可能集中在三大運(yùn)營(yíng)商手里，所以這一領(lǐng)域的市場(chǎng)集中度或?yàn)?00%。
模組成本
從模組成本來(lái)看，NB-IoT依然有著一定優(yōu)勢(shì)。盡管微軟的模組報(bào)價(jià)為10.37美元，但是業(yè)界的一個(gè)觀點(diǎn)仍然認(rèn)為，LoRa模組的價(jià)格應(yīng)該在6-10美元之間。
而NB-IoT方面，華為等企業(yè)認(rèn)為其模組的理想價(jià)格應(yīng)該是小于5美元的。不過(guò)不能忽視的一個(gè)點(diǎn)是，NB-IoT還涉及通訊運(yùn)營(yíng)商的流量或服務(wù)資費(fèi)，盡管現(xiàn)在很多運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)推出了比較低廉的包月甚至包年價(jià)格，但確實(shí)也是一筆不小的開支。
值得指出的是，據(jù)相關(guān)人士分析，NB-IoT和LoRa目前都還處于發(fā)展的起步階段，需要各方投入和共同發(fā)展。當(dāng)大規(guī)模部署成為可能的時(shí)候，NB-IoT和LoRa的模組成本也會(huì)進(jìn)一步降低。
總的來(lái)說(shuō)，LoRa和NB-IoT還是各有千秋的，基本處于勢(shì)均力敵的狀態(tài)。
拋開技術(shù)層面來(lái)講，LoRa較早地進(jìn)入商用階段，在方案處置上應(yīng)該積累了相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，NB-IoT作為一個(gè)新興事物，又有國(guó)家的大力支持，其發(fā)展?jié)摿σ彩遣蝗菪∫?。因而，如何選擇還是應(yīng)該根據(jù)企業(yè)自身的情況來(lái)確定。
例如，有業(yè)者認(rèn)為，雖然 NB-IOT 也在公共領(lǐng)域很受歡迎，但不像 LoRa 一樣能在私有企業(yè)的專有網(wǎng)絡(luò)中使用。也有人表示，應(yīng)用LoRa進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)通訊開發(fā)難度大、周期長(zhǎng)、進(jìn)入門檻高。
既然兩者勢(shì)均力敵，為什么NB顯得更強(qiáng)勢(shì)？
第二部分的比較，讓我們?cè)鮽兛丛趺从X(jué)得兩者在技術(shù)上不分高下。但是目前NB-IoT在國(guó)內(nèi)所顯示出來(lái)的強(qiáng)勢(shì)，大有蓋過(guò)LoRa的態(tài)勢(shì)。
除了它獲得了國(guó)家層面的大力支持外（《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展的通知》），還有其他的影響因素嗎？
據(jù)業(yè)內(nèi)人士指出，這其中的微妙之處就在“授權(quán)頻段”這四個(gè)字上。
我們以水表為例，如果使用的是LoRa,那么就會(huì)有剛才提到的被占頻或者信號(hào)被干擾的情況出現(xiàn)，也就是誰(shuí)都可以使用這個(gè)頻段。一旦出現(xiàn)這種情況，就需要投入大量的人力去調(diào)整頻率，以保證數(shù)據(jù)上傳的穩(wěn)定可靠。
這對(duì)于水司和供應(yīng)商來(lái)說(shuō)都是非常頭疼的一件事。如果使用的NB-IoT，那么就可以完全規(guī)避這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)镹B-IoT使用的專屬頻段，也就是說(shuō)是獨(dú)占的。
同時(shí)，由于是授權(quán)頻段，并且可以在原本的蜂巢式網(wǎng)路設(shè)備上快速部署NB-IoT的建置，對(duì)營(yíng)運(yùn)商而言便可以節(jié)省布建成本。因此相關(guān)人士預(yù)測(cè)，未來(lái)NB-IoT將為全球主流電信商力推的方向。
亦有業(yè)者指出，中興事件之后，讓我們認(rèn)識(shí)到自主生產(chǎn)芯片的重要性，也讓社會(huì)各個(gè)層面開始注重自主技術(shù)。由于LoRa的核心技術(shù)是掌握在境外企業(yè)手上，對(duì)于咱們中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這在無(wú)形中增加了我們被扼住咽喉的風(fēng)險(xiǎn)。
