中國LPWAN市場已形成NB-IOT與LoRa兩大技術(shù)陣營。NB-IOT自提出以來備受國家及運營商的青睞，工信部明確要求到2020年基站規(guī)模要達到150萬，連接數(shù)要超過6億。三大運營商自2017年便積極部署NB-IOT網(wǎng)絡(luò)，目前已基本實現(xiàn)全國覆蓋且還在不斷的建設(shè)之中。因2017年12月工信部印發(fā)的《微功率短距離無線電發(fā)射設(shè)備技術(shù)要求》（征求意見稿）》導(dǎo)致2018年上半年LoRa在國內(nèi)的發(fā)展備受爭議，但隨著廣電，鐵塔及互聯(lián)網(wǎng)巨頭騰訊，阿里相繼加入LoRa陣營，無疑又為LoRa在國內(nèi)的發(fā)展注入一支“強心劑”。那未來兩種技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展究竟如何呢？
NB-IOT（ Narrow Band Internet of Things ）、LoRa（long range）是國內(nèi)主要發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)LPWA技術(shù)。國家政策、工作頻段、技術(shù)特性、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及應(yīng)用場景需求等因素均會影響兩種技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展，但未來必將形成以NB-IOT為主LoRa為輔共同促進LPWAN共同發(fā)展的局面。對于方案提供商及應(yīng)用企業(yè)來講，在部署網(wǎng)絡(luò)時要基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及場景需求選擇合適的無線通信技術(shù)。
▌NB-IOT是國際標準，LoRa是私有技術(shù)
LPWA技術(shù)是專為低速率，低功耗，廣覆蓋及大連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景而設(shè)計，目前主流的LPWA技術(shù)有NB-IOT、eMTC、LoRa和sigfox。其中NB-IOT由通信行業(yè)最具權(quán)威的標準化組織3GPP制定，并由國際電信聯(lián)盟ITU批準，屬于國際標準； LoRa的核心技術(shù)掌握在美國Semtech公司手中，屬于企業(yè)私有技術(shù)。
▌NB-IOT與 LoRa之爭
NB-IOT工作頻段由國家分配能提供更高的服務(wù)質(zhì)量
無線電頻譜即無線電波，是介于3HZ到30GHZ之間的電磁波，是一種有限不可再生資源，世界各國政府都將頻譜列為國家所有，監(jiān)管且有償使用。
國內(nèi)三大運營商所使用的NB-IOT頻段由國家統(tǒng)一分配，不存在被清頻的風(fēng)險。無線環(huán)境相對比較干凈能提供更高的服務(wù)質(zhì)量。而LoRa在國內(nèi)使用的470-518MHz是工信部分配給廣電的頻段，在2017年12月印發(fā)的《微功率短距離無線電發(fā)射設(shè)備技術(shù)要求》（征求意見稿）中規(guī)定該頻段可用于無線電抄表，但對發(fā)射功率，頻點等有限制要求且若對當(dāng)?shù)貜V播業(yè)務(wù)產(chǎn)生干擾要停止使用，該要求若正式使用將對LoRa發(fā)展產(chǎn)生致命打擊。目前業(yè)內(nèi)采用與地方廣電合作的方式推廣LoRa技術(shù)，但畢竟不合符無線電管理機構(gòu)的要求，若國家重新分配該頻段則存在被清理的風(fēng)險。無線環(huán)境復(fù)雜，干擾較大，通信質(zhì)量無法保障。
NB-IOT比LoRa更適合高速率且通信頻繁的應(yīng)用場景
NB-IOT與LoRa設(shè)計理念與實現(xiàn)傳輸?shù)姆绞讲煌瑢?dǎo)致通信能力有所差異。LoRa是專為低功耗而設(shè)計，采用異步傳輸方式，終端不需要實時與基站保持同步從而降低了終端功耗，但每次通信需要攜帶同步信號因此增加了頻率資源開銷導(dǎo)致頻率利用率低；NB-IOT是基于4G的蜂窩通信技術(shù)，最初的設(shè)計理念是最優(yōu)的頻率利用率以提升傳輸速率，采用同步傳輸方式，通信時不需要攜帶同步信號從而減小頻率開銷提升了頻譜利用率，但需要實時與基站保持同步增大了終端功耗。因NB-IOT有較高的頻譜利用率故能提供比LoRa更高的傳輸速率， NB-IOT上行峰速的理論值是LoRa的5倍。
在不需要通信時終端會進入休眠狀態(tài)以降低功耗，基站只能在終端蘇醒時才能下發(fā)命令導(dǎo)致下行時延高，為滿足不同場景對通信頻次的需求，LoRaWAN定義了ClassA、ClassB、ClassC三種終端工作模式，休眠期依次遞減，功耗依次遞增；NB-IOT規(guī)定了PSM, eDRX及DRX三種工作模式，功能與LoRa的三種終端工作模式類似，通過休眠來降低功耗，但在性能方面NB-IOT能提供更小的下行時延，相較于LoRa更合適頻繁通信的應(yīng)用場景。
NB-IOT屬于運營商網(wǎng)絡(luò)，LoRa可按需部署
受限于網(wǎng)絡(luò)運營牌照和業(yè)務(wù)許可，只有運營商有資格在全國建設(shè)一張NB-IOT網(wǎng)絡(luò)并運營，國內(nèi)暫時沒有一家企業(yè)具備在全國建設(shè)一張LoRa WAN網(wǎng)絡(luò)并運營的資格與能力，目前企業(yè)不需要申請就可以在小范圍內(nèi)部署私人LoRa網(wǎng)絡(luò)，若規(guī)模部署需要獲得政府許可。因此NB-IOT屬于運營商網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)連片覆蓋，更適合終端地域分布廣泛且有移動性的分散型應(yīng)用場景。對于終端靜止且較為集中的行業(yè)性應(yīng)用場景，NB-IOT與LoRa均能滿足需求，應(yīng)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及個性化需求進行選擇。
NB-IOT與LoRa應(yīng)用場景分析
按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分可將LPWA技術(shù)的應(yīng)用場景細分為公共事業(yè)，消費與醫(yī)療，智慧工業(yè)，智慧樓宇，農(nóng)業(yè)與環(huán)境，智慧物流與智慧城市七大垂直市場。因不同的物聯(lián)網(wǎng)場景對無線通信技術(shù)的需求不同，故部署網(wǎng)絡(luò)時需基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及具體場景需求選擇合適的通信技術(shù)。
▌NB-IOT為主LoRa為輔，共同推動LPWAN發(fā)展
萬物互聯(lián)將帶來百億級連接， LPWA技術(shù)作為廣域物聯(lián)網(wǎng)的主力主要應(yīng)用于七大垂直領(lǐng)域，應(yīng)用場景具有極強的差異性且行業(yè)特征明顯，單一技術(shù)不能滿足所有的場景需求，未來兩種技術(shù)必定在競合之間找到各自定位，最終呈現(xiàn)以NB-IOT為主LoRa為輔協(xié)同發(fā)展的局面。目前兩種技術(shù)在國內(nèi)聚焦的行業(yè)領(lǐng)域相同，已落地應(yīng)用場景重疊嚴重，兩種技術(shù)的推動者應(yīng)基于技術(shù)特性集中火力拓展更多的應(yīng)用場景，真正打開LPWA技術(shù)的應(yīng)用空間。
