物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)三足鼎立形成:NB-IoT、eMTC、LoRa各有千秋
如今,即便是不懂技術(shù)的人都知道IoT具有非??捎^的前景,而物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并非一帆風(fēng)順,其中制約行業(yè)發(fā)展的一大關(guān)鍵技術(shù)就是通訊技術(shù),一因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)的就是物體間的信息交換和通信,沒(méi)有通訊技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)就是空談。
在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,逐漸形成了NB-IoT、eMTC、LoRa三大通訊技術(shù)的三足鼎立,每種技術(shù)各有千秋,在各自的應(yīng)用場(chǎng)景上有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。IoT是碎片化的,這就要求協(xié)議間的兼容與互通,雖然三種技術(shù)想互存在競(jìng)爭(zhēng),但是未來(lái)NB-IoT、eMTC、LoRa也是需要想互融合的,因?yàn)樽詈玫募夹g(shù)一定是包容的。
三種技術(shù)的特點(diǎn)
一、NB-IoT
這是一個(gè)新興的技術(shù),中文叫窄帶物聯(lián)網(wǎng),從名字上就知道非常適合物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景。在帶寬和成本上的優(yōu)勢(shì)明顯,NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò),只消耗大約180KHz的帶寬,可直接部署UMTS網(wǎng)絡(luò)、LTE網(wǎng)絡(luò)和GSM網(wǎng)絡(luò),很容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)。同時(shí),相對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò),它支持的待機(jī)時(shí)間長(zhǎng),連接高效,而且聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電池壽命很高。
NB-IoT的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用場(chǎng)景:
正是因?yàn)镹B-IoT技術(shù)成本低、功耗低,所以在定位、水表和停車(chē)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛,如共享單車(chē)?yán)锞陀袃?nèi)置NB-IoT模組,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)通訊。智能零售,智能家居,智能安防和智慧城市等都是其未來(lái)潛在的應(yīng)用場(chǎng)景。
NB-IoT雖然很好,但在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀是缺乏一個(gè)統(tǒng)一的開(kāi)放產(chǎn)業(yè)平臺(tái),同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)、芯片、網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)的應(yīng)用層廠商以中小企業(yè)為主,還需要壯大自身聯(lián)盟的實(shí)力,打造強(qiáng)大的生態(tài)。
二、eMTC
雖然NB-IoT能滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)很多的應(yīng)用場(chǎng)景,但是在可靠低時(shí)延等場(chǎng)景里面,eMTC才是最優(yōu)解。eMTC是由LTE協(xié)議演進(jìn)而來(lái)的,也就是中國(guó)移動(dòng)的通訊協(xié)議。移動(dòng)為了降低成本,對(duì)LTE協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化,讓用戶(hù)設(shè)備支持1.4MHz的射頻和基帶帶寬,直接接入LTE網(wǎng)絡(luò),因?yàn)閺某志冒l(fā)展上,物聯(lián)網(wǎng)成本是必須考慮的事情。
eMTC更適合這些場(chǎng)景:
正是由于頻率低和協(xié)議簡(jiǎn)單,eMTC芯片的成本可能比NB-IoT芯片的成本更低,eMTC的移動(dòng)性更好,這就讓它在動(dòng)態(tài)物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)是好于NB-IoT的。eMTC在智能物流的應(yīng)用很廣泛,京東的無(wú)人送貨車(chē)上就有eMTC芯片?,F(xiàn)在很多的智能穿戴產(chǎn)品上有檢測(cè)和定位功能,也有eMTC技術(shù)的身影。未來(lái),可能在智能公交、智能電梯等場(chǎng)景也能看到eMTC技術(shù)。
eMTC與NB-IoT技術(shù)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)是完全不同的兩種思路,eMTC終端工作帶寬高于NB-IoT終端五倍以上,eMTC技術(shù)能夠提供性?xún)r(jià)比很高的終端通訊解決方案,這比B-IoT技術(shù)在成本上的優(yōu)勢(shì)還要好。
三、LPWAN(LoRa)
熟悉LPWAN通信技術(shù)的都知道,LPWAN通信是一種低功率廣域網(wǎng)絡(luò),是一種可以用低比特率進(jìn)行長(zhǎng)距離通訊的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。對(duì)于很多低電量需求、低比特率等場(chǎng)景,物聯(lián)網(wǎng)LPWAN技術(shù)就是非常不錯(cuò)的選擇。
LPWAN技術(shù)是可以用來(lái)建立一個(gè)私有無(wú)線(xiàn)感測(cè)網(wǎng)絡(luò),可以利用第三方提供的服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施,這使得可以直接使用公共的感測(cè)器,節(jié)省了很多硬件成本,對(duì)網(wǎng)絡(luò)部署方而言很有誘惑力。
目前最火的LPWAN技術(shù)就是LoRa,LoRa有個(gè)中文名叫做遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)電,它的一大特點(diǎn)是在同樣功耗下比其它無(wú)線(xiàn)方式傳播的距離更遠(yuǎn),實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一,是一種前景廣闊的通訊技術(shù)。LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由四部分組成,它們是基站(也可以是網(wǎng)關(guān))、服務(wù)器、LoRa終端和物聯(lián)網(wǎng)云。LoRa的特點(diǎn)是應(yīng)用端和服務(wù)器端數(shù)據(jù)雙向傳遞。
LoRa的優(yōu)勢(shì)是超低功耗和多信道數(shù)據(jù)傳輸,系統(tǒng)數(shù)據(jù)容量增加了,網(wǎng)關(guān)和終端系統(tǒng)能支持測(cè)距和定位,對(duì)于位置敏感的應(yīng)用簡(jiǎn)直就是量身定做。
據(jù)悉,阿里曾表示,要在未來(lái)5年內(nèi)連接100億臺(tái)設(shè)備。LoRa在物流、健康醫(yī)療、智能環(huán)境、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)很明顯,這些恰恰是阿里巴巴布局的領(lǐng)域,也難怪要重金布局。
物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不只是一種想象的場(chǎng)景,它已經(jīng)成為我們生活的一部分,人們通過(guò)定位技術(shù)監(jiān)控,通過(guò)通訊技術(shù)聯(lián)網(wǎng),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)減少交通事故等,這些都離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)的支持,NB-IoT、eMTC、LoRa技術(shù)各有千秋,隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,三者必將發(fā)揮更大的作用。