．物聯網技術誰強？看工程師對 LoRa 與 NB-IoT 的深度分析

1bit0 - LPWAN Wireless Communitacions Network

for IoT + LoRA

無線才是王道家用監控攝影機輕鬆搞定

來源：人民邮电报

隨著互聯網、行動網路的飛速發展，近年來物聯網迎來爆發期，最大的需求來自工業。

McKinsey(全球著名管理咨詢公司)預計，2025年製造業物聯網產值將達到2.5萬億美元。因此，近年來物聯網成為最熱話題。目前已經湧現出多種不同速率的物聯網技術。其中，NB-IoT和LoRa所受的關注度最高。

2017 Roundup Of Internet Of Things Forecasts

本來，隨著2017年年底對岸的工信部無線電管理局，發佈公開徵求對《微功率短距離無線電發射設備技術要求(徵求意見稿)》的意見，LoRa在對岸中國的發展前景已經非常不被看好。但是隨著近日部分企業的涉足，使得坊間傳說LoRa要捲土重來，甚至還有了傳聞說LoRa要成為主流物聯網技術制式，未來還要挑起物聯網發展重任。

這使得業內人士不得不出來仔細分析一下，兩種技術的優劣。全面分析兩種技術後發現，LoRa前途目前依然困難重重，而NB-IoT得天時地利人和，LoRa與NB-IoT的物聯網技術之爭，高低已經立判：LoRa前景堪憂，NB-IoT一片光明。（3S MARKET：言論僅供參考）

1、網路：

NB-IoT廣域覆蓋已成大勢；LoRa難以連續覆蓋

LoRa宣稱有超過50多張商用網路，但是缺少主流電信商參與，前期支持的Orange、比利時Proximus等，也均開始轉型NB-IoT。LoRa網路需要完全新建設備，初期投資大，任何一家廠商難以在短時間做到連續覆蓋。

這裡值得一提的是韓國電信商SKT的物聯網發展經歷，頗具戲劇性。SKT過度追求建網成本的降低，2016-2017年在韓國首爾建設了數萬個LoRa基地台，但覆蓋很差，終端設備僅能在馬路上接收到信號，在室內幾乎無信號。這樣糟糕的結果，導致SKT在物聯網領域無法與韓國另外兩家運營商KT和LG U+競爭(這兩家電信商部署了NB-IoT網路)。

在對岸中國，從2018年的某個時間節點開始，LoRa在470-510MHz頻段只能單信道使用，而且單信道頻寬，最大不能超過200kHz、最大發射功率不能超過50mW，按上述這種最新配置計算，將來一個LoRa基地台能夠承載的LoRa連接，就會連500個都到不了，這幾乎從理論上封死了LoRa大規模組網的空間。

另一方面，垂直行業客戶自己建設LoRa網路性價比，並沒有想象中那麼高。LoRa需要行業客戶自己部署網路，或委託第三方，也就導致LoRa網路需要行業客戶自己維護。

但是行業客戶一般都不是通信方面的專家，那麼在維護網路的時候，主要會依賴第三方，這時會產生大量的維護成本，同時行業客戶對技術的更新方向，和節奏把控不是特別好，不像電信商網路比較專業，而且網路品質比較穩定，所以從這個角度來講，對行業客戶而言， LoRa只不過是看上去很美。

眾所周知，以NB-IoT為代表的LPWAN網路，最大的技術特徵就是廣域覆蓋，如今NB-IoT已經是全球主流電信商支持的標準技術，Vodafone、德國電信、軟銀等56家電信商，均已經部署了NB-IoT商用網路，美國T-Mobile也已經宣佈商用了NB-IoT，其餘AT＆T、Verizon也積極進行NB-IoT的商用試點。

在對岸中國，借助三大電信商現有的鐵塔和基地台，不難實現NB-IoT廣域覆蓋這一目標，而廣域無差別覆蓋的一張網路，無疑更有利於其全國標準化產品的誕生。

NB-IoT可以依賴現有電信商設備軟體升級完成，投資少、保護電信商原有資產，可以快速完成網路部署。

目前，中國三大電信商，已經部署了接近100萬個NB-IoT基地台。近兩年興起的共享單車，就是在這樣的網路下，才能誕生的商業模式。

又比如物流、森林防火、城市公共設施、車聯網等，需要不斷變化連接位置，或者在非常大的範圍內連接多個設備的物聯網商業模式，都需要這樣一張廣域覆蓋的無差別物聯網路支持才行。

2、頻譜

NB-IoT授權頻譜工作穩定，LoRa非授權頻譜干擾大不穩定

NB-IoT基於授權頻譜，所有的頻譜使用，是有專業規劃的，且受到法律保護，干擾等因素可控。

NB-IoT基於現有電信商的蜂窩行動通信網，是基於調度的技術，哪個用戶在哪發是由基地台進行調度的，資源使用效率比較高，不會發生很多碰撞。而且基於調度的系統，可以進一步提升通信品質。

LoRa基於非授權頻譜，干擾等因素不可控，難以保證網路品質。目前對岸對於低功耗廣域網路，暫時還沒有專門的法規、政策，頻譜領域的監管，主要還是參考微功率短距離無線電管理的規範，而且相關部門的徵求意見稿，也一直想對他們國內的頻譜進行限制，比如限制發射機連續發射時間、不能用於組網等，雖然徵求意見稿未正式對外發佈，但是這是LoRa潛在的不確定因素。

而且LoRa發展這幾年，對岸工信部無線電管理局，也一直沒有給LoRa終端發頻率許可證。若按《徵求意見稿》的規範正式實施的話，對於非授權頻譜低功耗廣域網路，無疑是一次致命打擊，其中就包括LoRa技術。

除了頻譜方面，在技術上LoRa技術的通信品質也難以保證。LoRa基於Aloha機制，有點類似於Wi-Fi，需要搶信道發，比如先嘗試發一下，如果發現跟其他人碰撞，那麼只好過一段時間再發，一發生碰撞就要回退回去，對時延和發包成功率都有較大影響。這種機制會導致大量無效的碰撞，發送接收效率低。

3、晶片

LoRa晶片被一家壟斷，NB-IoT晶片走向開放

晶片是一個產業的基礎和內核。晶片若受制於人，其後果不堪設想。LoRa只有Semetch一家美國公司提供晶片，屬於獨家壟斷。前段時間中國一家主流通信設備廠商，被美國禁售晶片的事情還歷歷在目。晶片受制於美國，將使得一個技術的發展完全受制於人，整個產業的主動權都不在自己手裡。（3S MARKET：故事發展到此，已經清楚中國不用 LoRa的原因何在了）

NB-IoT是3GPP定義的標準協議，全球主流晶片廠商，都能夠提供NB-IoT商用晶片，比如高通、MKT、紫光展銳、三星、ARM、華為等，是全球開放協議的產品。並且，隨著NB-IoT晶片發貨量的增多，NB-IoT的價格問題也已經得到解決，剛剛開標的聯通300萬NB-IoT模組，價格已經降到了23元每片，相信隨著NB-IoT使用量的增多，NB-IoT模組的價格還會進一步降低。

4、演進

NB-IoT將演進到5G ，LoRa難以向5G演進

NB-IoT 在物聯網低速、低成本領域提供通信支持，滿足不同細分市場的需求，可以說NB-IoT是5G商用的前奏和基礎。NB-IoT是面向5G的物聯技術，將在長時間之內與NR mMTC共存，並在未來向5G演進。

具體而言， 3GPP Release 13是首版本，之後Release 14以及Release 15，將再持續增強，最終融入5G。

而LoRa是某個公司的私有協議，難以實現面向未來長期的技術演進。要知道，電信商永遠要考慮通信技術的不斷演進，如果一個技術無法持續演進，就是沒有未來的。如同中國通信業某個特定發展時期的小靈通，即便救得了眼前的急，發展了一些用戶，但是卻沒有前途可言。

5、生態

NB-IoT百花齊放，LoRa較為閉塞

任何一種技術的繁榮度離不開生態的繁榮，生態贏則技術贏。這方面 LoRa只有一個聯盟，較為閉塞。而NB-IOT聯盟百花齊放，三大電信商均有自己產業聯盟，NB-IoT物聯網聯盟等多個組織也均在努力孵化生態，眾多大企業，比如海爾、松下、美的等家電巨頭，也加入NB-IoT陣營，水務、燃氣等大型行業聯盟也傾向於NB-IoT，生態一片欣欣向榮之勢。

6、應用

LoRa未見百萬連接項目，NB-IoT應用進入爆發期

LoRa至今未見較大項目。而NB-IoT已近出現了百萬級應用，比如杭州NB-IoT煙感，已經簽約100萬；中部某省市的電動車監控，已經開始規模試點，部署15萬台，目標300萬；深圳燃氣也已經公佈了160萬NB-IoT智慧燃氣表。

在智慧工廠方面，2018年5月，愛立信南京工廠成功部署了第1000個NB-IoT終端應用，標誌著利用NB-IoT對工業製造，進行智慧化改造，取得重要的階段性成果。

中國各產業和行業在參與國際競爭時，最大的優勢往往來源於規模優勢。在這樣的邏輯下，中國在物聯網伊勢，就在技術上相對聚焦，從長遠看，對於培育整個產業的競爭優勢是有利的。明確了標準以後，也才更有利於產業生態的繁榮，終端模組晶片的量產，帶來價格的降低，平台和應用的統一，帶來更聚焦的發展方向。

從以上幾個方面來看，LoRa在與NB-IoT物聯網技術制式之戰中前景黯淡，產業界應該及早在LoRa在與NB-IoT之間，做出明智的選擇。