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有了GPRS為什麼還要LoRa和NB-IoT?

與其說是GPRS和NB-IoT的比較,不如說是傳統網路與新興網路的比較,我們來分以下幾個點著重講一下GPRS和NB-IoT各自的優勢

1.網路覆蓋
如果單單說覆蓋度的話,中國移動的2G覆蓋程度大家是知道的,幾乎遍佈我國的每一個角落。雖說被經常問起何時退網2G,但是!!!中國移動用了20年時間做到了2G的全國覆蓋,而4G從2014年才開始建網,儘管速度飛快,但是要想達到2G的覆蓋度,差不多也要七八年吧。
從經濟效益來說,NB的覆蓋度帶來的收入,遠遠不如4G覆蓋完善帶來的流量收入來的更實惠。由於收入的持續低價,運營商做NB的動力不足。但是另一方面,隨著NB模組的成本降低,隨著NB裝置的增加,NB基站覆蓋的速度,又會穩步的增加,因此,NB網路的建設是一種循序漸進的趨勢。

2.網路容量
很多人說,NB的網路容量大,一個小區可以容納幾萬個裝置,GPRS小區只能容納幾百個裝置。這麼說,也對也不對。目前的NB小區配置,全都是180khz總頻寬的基本配置,每個裝置的上行需要佔用15khz的頻寬,所以從頻分的角度來講,一個小區只能允許12個裝置同時發射訊號。要想容量擴大,只能從時分想辦法,通俗來說,就是大家別一起發射,要輪流發射。如果一天只發射一次的話,當然可以容納上萬個裝置,但是前提是要做好時分複用。所以,NB的網路容量大,是真實的,但是也要基於低頻次通訊的業務模式才是成立的。

3.功耗
NB的低功耗,分為兩個方面,第一個是NB的PSM模式,第二個是NB的正常發射的功耗。PSM模式一般功耗在3微安左右,對於通訊晶片來說,相當低了。但是這個PSM模式無法接收尋呼,只能由特定的引腳或者定時喚醒。因此,PSM模式其實用處並不是很大。
正常發射的功耗,同等條件下,大約是GPRS的一半左右,但是因為NB上傳頻寬只有15kb,所以通訊時間會有所延長。所以,正常使用的話,NB功耗會比GPRS有所降低,但是也不會有數量級的功耗差異。由於NB的調製解調還是比GPRS具有更好的信噪比優勢,所以同等條件的通訊資訊量,NB的功耗是具備優勢的,在低頻次通訊的場景,還是優先選擇NB。

4.領域優勢
NB適合的業務,在於低頻次的業務,最好是一天通訊一次,其餘時間最好能夠休眠或者關機,從而實現低功耗,乃至網路容量的擴大。
從這個角度來說,NB適合三表(燃氣表,水錶,熱力表),垃圾桶監控,窨井蓋監控,煙感監控,路燈監控,等等供電不方便,並且是不需要高頻次通訊的場合。
至於GPS定位跟蹤之類的產品,我們還是優先選擇GPRS網路。

5.價格
目前的NB模組的價格,至少要 30多塊錢,資費也有些貴,貴得甚至還沒補貼的起模組,這是不正常的,暫時的市場狀態。 隨著市場規模的擴大,NB模組價格會迅速下降。同時,無論是中國電信,還是中國移動,還是中國聯通,都會逐步擴大自己的NB網路覆蓋,並且逐步做到全國無死角覆蓋,但是併發容量必定不會非常多,因為提升併發容量實在太費錢了,還是隻能通過低頻次通訊來保持網路的高容量。

綜上所述:當前的選擇,如果我們的裝置是超低頻次通訊的,可以考慮NB-IoT;
其他的情況,建議優先考慮GPRS或者4G

我們再來說一下LoRa:
LoRa網路主要由終端(可內建LoRa模組)、閘道器(或稱基站)、Server和雲四部分組成,應用資料可雙向傳輸。

價格:
由於LoRa是工作在免授權頻段的,無需申請即可進行網路建設,網路架構簡單,運營成本也低。在建網的過程中,使用LoRa通訊協議建網是免費的,而使用GPRS通訊協議建網需要買SIM卡,按照流量計費。

鏈路預算:
NB-IoT具有164dB的鏈路預算,GPRS的鏈路預算有144dB,LoRa以其獨有的專利技術提供了最大168dB的鏈路預算。一般來說,在城市中無線距離範圍是1-2公里,在郊區無線距離最高可達20km。因此LoRa和NB-IoT在鏈路這方面佔有一定的優勢。
說到這裡,需要給大家科普一下MCL

MCL:Maximum Coupling Loss,最大耦合損失。是指接收端為了能正確地解調發射端發出的訊號,整個傳輸鏈路上允許的最大路徑損耗(dBm)。而根據 3GPP 標準定義,NB-IoT 的上行 MCL 為-164dBm,GPRS、寬頻LTE網路的上行MCL均為為-144dBm。
NB-IoT和LoRa目前都還處於發展的起步階段,需要各方投入和共同發展。當大規模部署成為可能的時候,NB-IoT和LoRa的模組成本也會進一步降低。就技術方案而言,在短時間內,GPRS,NB-IoT和LoRa肯定會並行,各有優點、各有缺點,這也是為什麼有了GPRS為什麼還要LoRa和NB-IoT的原因。

以上就是我對這個問題的一些淺見,如有不妥之處,請大家多包涵。有不同意見的地方,也歡迎大家跟我討論。關於物聯網行業更多的深度交流,請移步微信公眾號:睿班實驗室,我們會定期發放乾貨,當然啦,有NB-IoT測試需求的可以來找我們哦~