根據(jù)傳播距離的差別，物聯(lián)網(wǎng)涉及到的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連網(wǎng)方式可以分為局域網(wǎng)連接和廣域網(wǎng)連接。局域連接方式有藍(lán)牙連接、ZigBee、Wifi連接，廣域連接方式根據(jù)功耗和帶寬的不同分為蜂窩寬帶網(wǎng)絡(luò)連接和低功耗廣域網(wǎng)連接(LPWAN)。不同的連接方式對(duì)應(yīng)著各自適合的應(yīng)用場(chǎng)景，目前全球電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)構(gòu)建的2G、3G、4G等蜂窩網(wǎng)絡(luò)雖然基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全球主要居住地區(qū)的覆蓋，但當(dāng)初設(shè)計(jì)移動(dòng)蜂窩通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景主要是人與人的高速率通信。

近十年來(lái)，運(yùn)營(yíng)商也積累了大量的物聯(lián)網(wǎng)客戶(hù)和連接終端，其中有相當(dāng)數(shù)量的終端是通過(guò)2G網(wǎng)絡(luò)接入的，但是基于移動(dòng)蜂窩通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備功耗太大，對(duì)于低速率和中速率的物物通信場(chǎng)景并不適合。以低功耗廣域網(wǎng)連接中的NB-IoT為例，除了功耗低以外，室內(nèi)覆蓋能力也非常強(qiáng)，比LTE提升20dB增益，相當(dāng)于提升了100倍覆蓋區(qū)域能力，另外，在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)技術(shù)提供50-100倍的接入數(shù)，一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬(wàn)個(gè)連接。隨著低功耗廣域網(wǎng)的建設(shè)推進(jìn)，NB-IoT等低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)將承擔(dān)起物物連接的功能，成為未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的主要連接方式。

關(guān)于LPWAN

LPWAN（Low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網(wǎng)）專(zhuān)為低帶寬、低功耗、遠(yuǎn)距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景而設(shè)計(jì)。常見(jiàn)的LPWAN方案有NB-IoT、LoRa（非授權(quán)頻譜）、SigFox（非授權(quán)頻譜）三種，基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）與非授權(quán)頻譜的LoRa是主流的LPWAN方案，兩者的應(yīng)用場(chǎng)景基本一樣，都是智能電表、水表抄表等低速率低數(shù)據(jù)量的采集傳輸，終端電池使用時(shí)間可達(dá)10年以上。

NB-IoT與LoRa背后的主導(dǎo)力量不同

NB-IoT與LoRa背后的主導(dǎo)力量不同，NB-IoT是運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)連接方式，無(wú)需重新建網(wǎng)，射頻和天線(xiàn)基本都可以復(fù)用。以中國(guó)移動(dòng)為例，900MHZ里面有一個(gè)比較寬的頻帶，清理一部分2G的頻段，就可以直接進(jìn)行LTE和NB-IoT的同時(shí)部署。

LoRa的誕生比NB-IoT要早些，是由美國(guó)Semtech公司率先提出的一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)傳輸方案，2013年8月，Semtech公司向業(yè)界發(fā)布了一種新型的基于1GHz以下的超長(zhǎng)距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（Long Range，簡(jiǎn)稱(chēng)LoRa）的芯片，2015年3月，LoRa聯(lián)盟宣布成立，這是一個(gè)開(kāi)放的、非盈利性組織，目的在于將LoRa推向全球?qū)崿F(xiàn)商用。該聯(lián)盟由Semtech牽頭，發(fā)起成員還有法國(guó)Actility，中國(guó)AUGTEK和荷蘭皇家電信KPN等企業(yè)，到目前為止，聯(lián)盟成員數(shù)量近400家，其中不乏IBM、思科、法國(guó)Orange等重量級(jí)廠(chǎng)商，而在今年，國(guó)內(nèi)巨頭阿里也加入LoRa陣營(yíng)。

目前，LoRa主要在全球免費(fèi)頻段運(yùn)行，包括433、868、915MHz等。兩者從技術(shù)上看并沒(méi)有太大的優(yōu)劣之分，應(yīng)用范圍也基本一致，區(qū)別在于NB-IoT采用的是運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一部署覆蓋全國(guó)的網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過(guò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，而LoRa可以讓企業(yè)搭建屬于自己的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，不必向運(yùn)營(yíng)商繳費(fèi)，企業(yè)如果不愿意讓自己的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)別人的網(wǎng)絡(luò)，就可以選擇部署自己的私有物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

關(guān)于NB-IoT

根據(jù)華為《NB-IoT白皮書(shū)》描述，NB-IoT技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景將主要分為如下四個(gè)領(lǐng)域：

智慧家居：安防、家電、環(huán)境等場(chǎng)景的控制；

個(gè)人場(chǎng)景：可穿戴設(shè)備、老幼看顧等領(lǐng)域；

公共事業(yè)場(chǎng)景：智慧垃圾桶、智慧電表、水表、報(bào)警探測(cè)器等領(lǐng)域；

工業(yè)場(chǎng)景：智慧物流、智慧農(nóng)業(yè)、供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域。

只需要較低的建設(shè)成本就可以快速形成NB-IoT的承載能力，這是運(yùn)營(yíng)商在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)上的優(yōu)勢(shì)，因此在國(guó)內(nèi)，運(yùn)營(yíng)商還有華為都在積極推動(dòng)NB-IoT整個(gè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的完善和下游應(yīng)用的落地。2016年6月16日，NB-IoT技術(shù)協(xié)議獲得了3GPP無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)（RAN）技術(shù)規(guī)范組會(huì)議通過(guò)，9月完成性能標(biāo)準(zhǔn)制定，12月完成一致性測(cè)試，標(biāo)志著NB-IoT即可進(jìn)入商用階段。從立項(xiàng)到協(xié)議凍結(jié)僅用時(shí)不到8個(gè)月，成為史上建立最快的3GPP標(biāo)準(zhǔn)之一。據(jù)了解，部分與華為合作的模組廠(chǎng)商在2017年5月獲得中國(guó)電信單個(gè)模組20元補(bǔ)貼后，模組售價(jià)在50-60元。后續(xù)的模組成本快速下降可以對(duì)2G物聯(lián)網(wǎng)模塊形成替代，推動(dòng)應(yīng)用大規(guī)模落地。

LoRa應(yīng)用

從目前的LoRa應(yīng)用情況來(lái)看，主要有數(shù)據(jù)透?jìng)骱蚅oRaWAN協(xié)議應(yīng)用。目前還是用LoRa作為數(shù)據(jù)透?jìng)鞯亩啵捎诰W(wǎng)關(guān)技術(shù)和開(kāi)發(fā)的門(mén)檻比較高，使用LoRaWAN協(xié)議組網(wǎng)的應(yīng)用還是比較少。

從LoRa網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面看，有大網(wǎng)和小網(wǎng)之分。小網(wǎng)是指用戶(hù)自設(shè)節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)和伺服器，自成一個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)；大網(wǎng)就是大范圍基礎(chǔ)性的網(wǎng)絡(luò)部署，就像中國(guó)移動(dòng)的通信網(wǎng)絡(luò)一樣。從LoRa行業(yè)從業(yè)者來(lái)看，有不少電信運(yùn)營(yíng)商也參與其中。隨著LoRa設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的增多，相互之間的頻譜干擾是存在的，這就對(duì)通信頻譜的分配和管理提出了要求，需要一個(gè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理的機(jī)制，一個(gè)大網(wǎng)的管理。

LoRa應(yīng)用需要考慮的幾個(gè)問(wèn)題：

·         距離或范圍；

·         供電或功耗；

·         節(jié)點(diǎn)數(shù)；

·         應(yīng)用場(chǎng)景；

·         成本

相對(duì)于其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)（如Sigfox、NB-IoT等），LoRa產(chǎn)業(yè)鏈較為成熟、商業(yè)化應(yīng)用較早。此前，Microchip公司宣布推出支持LoRa的通信模組，法國(guó)Bouygues電信運(yùn)營(yíng)商宣布將建設(shè)一張新的LoRa網(wǎng)絡(luò)。 Semtech也與一些半導(dǎo)體公司（如ST，Microchip等）合作提供晶片級(jí)解決方案，有利于客戶(hù)獲得LoRa產(chǎn)品并采用LoRa無(wú)線(xiàn)技術(shù)并實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。