NB-IoT与LoRa有啥不同？看完就知道-通信/网络-与非网
物联网的很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z－wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low－powerWide－AreaNetwork，低功耗广域网），即广域网通信技术。
物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的而设计的LPWAN也快速兴起。
物联网应用需要考虑许多因素，例如节点成本，网络成本，电池寿命，数据传输速率（吞吐率），延迟，移动性，网络覆盖范围以及部署类型等。NB－IoT和两种技术具有不同的技术和商业特性，也是最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。这两种LPWAN技术都有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗少等特点，均适合低功耗物联网应用，都在积极扩建自己的生态系统。
NB－IoT、LoRa简述
NB－IOT（NarrowBandInternetofThings，NB－IoT，又称窄带物联网），是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准，是一种专为物联网设计的窄带射频技术；LoRa（LongRange）是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。LoRa网络主要由终端（可内置LoRa模块）、网关（或称基站）、Server和云四部分组成，应用数据可双向传输。
NB－IoT、LoRa使用频段
NB－IoT使用了授权频段，有三种部署方式：独立部署、保护带部署、带内部署。全球主流的频段是800MHz和900MHz。中国电信会把NB－IoT部署在800MHz频段上，而中国联通会选择900MHz，中国移动则可能会重耕现有900MHz频段。
LoRa使用的是免授权ISM频段，但各国或地区的ISM频段使用情况是不同的。在中国市场，由中兴主导的中国LoRa应用联盟（CLAA）推荐使用了470－518MHz。而无线电计量仪表使用频段为470－510MHz。由于LoRa是工作在免授权频段的，无需申请即可进行网络建设，网络架构简单，运营成本也低。LoRa联盟正在全球大力推进标准化的Lo－RaWAN协议，使得符合LoRaWAN规范的设备可以互联互通。
NB－IoT、LORA的通信距离
NB－IoT通信距离：
移动网络的信号覆盖范围取决于基站密度和链路预算。NB－IoT具有164dB的链路预算，GPRS的链路预算有144dB，LTE是142．7dB。与GPRS和LTE相比，NB－IoT链路预算有20dB的提升，开阔环境信号覆盖范围可以增加七倍。20dB相当于信号穿透建筑外壁发生的损失，NB－IoT室内环境的信号覆盖相对要好。一般地，NB－IoT的通信距离是15km。
LoRa通信距离：
LoRa以其独有的专利技术提供了最大168dB的链路预算。一般来说，在城市中无线距离范围是1－2公里，在郊区无线距离最高可达20km。
NB－IoT、LoRa成本对比
LPWAN协议无论多强大都需要考虑其低成本，否则它们就不算可行的物联网解决方案。LoRa在这方面有优势。LoRaWAN模块的总体成本在8－10美元左右，约为NB－IoT等蜂窝LTE模块价格的一半。NB－IoT网络的复杂性越高，知识产权相关（授权频段方面）费用更高，提高了NB－IoT的总成本。NB－IoT升级到先进的4G／ LTE基站比LoRa通过工业网关或塔顶网关部署更昂贵。随着市场越来越成熟，LoRa技术的成本预计将进一步下降。
NB－IoT和LoRa目前都还处于发展的起步阶段，需要各方投入和共同发展。当大规模部署成为可能的时候，NB－IoT和LoRa的模组成本也会进一步降低。就技术方案而言，在短时间内，NB－IoT和LoRa肯定会并行，各有优点、各有缺点，很难说谁压倒谁；但是，如果受到技术方案以外的因素影响，比如赢利模式的创新，与应用行业的紧密结合，借助行业的影响力，那么什么都有可能。在新一波的物联网发展的行情中，先把项目落地，才有赢得先人一步的机会。NB－IoT和LoRa不仅仅需要产品的创新，更需要项目应用的创新。
目前，相对于NB－IoT，LoRa是当前最成熟、稳定的窄带物联网通讯技术，其自由组网的私有网络远优于运营商持续不断收费的NB网络，且LoRa一次组网终身不需缴费。但是应用LoRa进行物联网通讯开发难度大、周期长、进入门槛高。据了解，为降低物联网行业创业者进入门槛，协成智慧提供了一整套成熟LoRaWAN源代码＋LoRa Gateway网关定制方案，极大缩减了创业者在物联网链路调通上所耗费的半年周期与巨额开发代价，便于快速切入物联网具体应用，打造属于自己的独立物联网运营品牌。
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发表于： 15:54:34
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北京市公安局备案编号： 京ICP备：号10被浏览629分享邀请回答32 条评论分享收藏感谢收起1添加评论分享收藏感谢收起写回答NB-IOT 背景介绍
1、什么是 NB-IOT
NB-IOT 全称为 Narrow Band-Internet of Things，窄带物联网，NB-IOT 属于物联网范畴的一种技术。目前，物联网市场主要有如下几种应用分类：
LPWA (Low Power Wide Area) 是有低带宽、低功耗、远距离通信、广覆盖、海量连接要求的物联网应用，是适合由运营商部署的一种物联网技术，包括 NB-IOT、LoRa、Sigfox 等技术。
其中，NB-IOT 是由华为主导，并已成为 3GPP 标准的 LPWA 技术。NB-IOT 基于现有蜂窝网络的技术，可以通过升级现网来快速支持行业市场需求，成为 GUL 网络上的第四种模式。同时，NB-IOT 还具有覆盖广（能覆盖到地下）、电池寿命长（超过十年）、成本低（每个模块不足 5 美元）、容量大（单个小区能支持 10 万连接）四大能力。
2、NB-IOT 的特点和优势
作为低功耗广域网 (LPWA) 中的一门关键技术，NB-IOT 具有以下特点：
频谱窄：200 kHz；
终端发射窄带信号提升了信号的功率谱密度，提升了信号的覆盖增益，并且提升了频谱利用效率；
相同的数据包重复传输也可获得更好的覆盖增益；
该技术降低了终端的激活比，降低了终端基带的复杂度。
与其他的 LPWA 技术 LoRa、Sigfox 相比，NB-IOT 具有 4 大优势：
从上面四个方面的对比得出结论：NB-IOT 是最适合运营商的 LPWA 技术。
LoRa (Long Range)：Semtech 公司提出的一种应用于无线领域的低速率、低能耗广域网技术。LoRa 联盟 LoRaWAN 在 2015 年巴展成立。
Sigfox：法国一家创业公司，该公司使用一种名为超窄带 (UNB) 的技术，主要打造低功耗、低成本的无线物联网专用网络。
3、NB-IOT 典型应用场景
NB-IOT 最常应用于智能水表、智能停车、宠物智能跟踪三大典型应用场景，在 NB-IOT 的后期规划中，还会涉及到智能自行车、智能烟雾检测器、智能垃圾桶、智能路、智能售货机等方面。
4、NB-IOT 标准进展和产业链介绍
关于 NB-IOT 标准最新进展，小编得到的消息是，NB-IOT 的 3GPP R13 版本已于 2016 年 6 月冻结。其中，华为云核心网下的分组核心网以及华为无线接入网对 NB-IOT 的标准制**出了新技术贡献。
其中，华为分组核心网对 NB-IOT 的业务提供了四大类新功能：
。。。。。。
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曾经带过一个实习生，对我说“做服务器，并行肯定比串行快，因为并行可以开100个线程一起跑，当然比串行单个线程跑要快了”
答：“线程又不是凭空就能跑得起来的，要有CPU才能让线程跑起来。串行开辟CPU个数进程，还能避免锁和线程切换的开销，不是更快吗”
又问：“那为什么大家都说并行服务器比串行服务器快呢”
是啊，为什么呢？
为什么大部分串行模式的服务器会慢
首先我们要明确一点：服务器性能是从哪里来的。
软件本身是不能创造性能的，只有硬件烧掉电能之后才能获得性能（运算能力）。也就是说，无论并行模式还是串行模式，最佳的结果就是让所有CPU满负荷运转。
并行模式的服务器能保证所有CPU满负荷运转，达到最佳性能。
而串行模式往往会睡眠，睡眠其实就是线程需要等待某个资源，无法继续运行。服务器睡眠就会导致CPU闲着没事干，性能大幅下降。
什么情况下我们的服务器会睡眠，导致CPU没事干呢？
最常见的原因是读socket时，需要等待对方处理数据和网络传输。
串行模式下会直接睡眠，而在并行模式下，我们会用epoll+非阻塞模式socket来避免等待。
睡眠可控的串行模式
并行模式通过采用epoll+非阻塞/异步io，完全解决了睡眠问题。但是并行模式也引入了各种问题：例如程序逻辑会变得复杂，例如各个地方需要加锁。
就我的开发经验来看，同一个功能采用并行模式来实现要比采用串行模式增加30%的编码时间，对于质量要求高的行业（如电商、通信），采用并行模式还要面对极其难解决的同步bug。
&&&&& 备注：顺带提一句，我面试过的工程师中，只有不到0.1%的人知道并发环境下内存屏障的正确用法。
有没有什么办法，既能采用串行模式开发提高开发效率，又能让CPU达到满负荷运转呢？
如果我们能保证睡眠时间占总时间比例小于x，只要启动cpu_num&*&1&/&x个进程或线程，就可以保证每个CPU满负荷运转
假设我能控制线程处理每个请求是10ms逻辑运算时间+90ms睡眠时间，那么只要开CPU个数*10的进程，就可以保证每个CPU都跑满，达到最佳性能。
服务器和客户端之间的socket可能长时间等待，其睡眠时间是不可控的。但是通过nginx+fastcgi的模式，我们可以让nginx负责和客户端之间的连接，当收到完整的请求数据时再把请求转给我们的fastcgi，这样就完全避免了服务器和客户端之间socket通信带来的睡眠
剩下需要估算的延时就只有fastcgi和数据库之间的访问延时，这是一个可以控制的睡眠时间。
曾经做过的一款日活跃上亿的游戏就是采用这样的串行架构实现的。性能和并行一样都达到了最佳（能让所有CPU满负荷运转），同时又免去了加锁处理同步问题的麻烦。
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请登录后评论。1、NB-IoT的网络架构如何组成?
建设基于NB-IoT技术的物联网垂直行业应用将趋于更加简单，分工更加明晰。
2 国内外运营商对NB-IoT的频段是如何划分的?
全球大多数运营商使用900MHz频段来部署NB-IoT，有些运营商部署在800MHz频段。
中国联通的NB-IoT部署在900MHz、1800MHz频段，目前只有900MHz 可以试验。
中国移动为了建设NB-IoT物联网，将会获得FDD牌照，并且允许重耕现有的900MHz、1800MHz频段。
中国电信的NB-IoT部署在800MHz频段，频率只有5MHz。
3 国内运营商拥有的可使用的NB-IoT频段
4 NB-IoT网络部署时间表?
中国联通在2016年在7个城市(北京、上海、广州、深圳、福州、长沙、银川)启动基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外场规模组网试验，以及6个以上业务应用示范。2018年将开始全面推进国家范围内的NB-IoT商用部署。
中国移动计划于2017年开启NB-IoT商用化进程。
中国电信计划于2017上半年部署NB-IoT网络。
华为联合六家运营商(中国联通、中国移动、沃达丰、阿联酋电信、西班牙电信、意大利电信)在全球成立六个NB-IoT开放实验室，聚焦NB-IoT业务创新、行业发展、互操作性测试和产品兼容验证。
中兴通讯联合中国移动在中国移动5G联合创新中心实验室完成NB-IoT协议的技术验证演示。
5 非运营商能否部署NB-IoT网络?
答案是否定的。
6 NB-IoT是否需要实名制?
全部需要，跟踪到责任主体。
7 NB-IoT是不是都采用eSIM?
NB-IoT的产品特点是不需要安装配置，直接开机连接网络就能工作，并支持自动登记设备和空中升级等功能。
SIM卡和eSIM将会长期共存，运营商拒绝软SIM的模式。
8 运营商对2G/3G网络的退网计划是什么?
中国联通有可能在2018年逐步关闭2G网络，有些地方可能是关闭3G网络。
日本的移动运营商已全部关闭2G网络，美国的AT&T、澳大利亚的澳洲电讯(Telstra)和澳都斯(Optus)已经宣布2G网络关停计划。
Telenor计划于2020年关闭其在挪威的3G网络，随后在2025年关闭其2G网络。
有些运营商考虑到有超过1亿的GPRS物联网终端、以及低端GSM手机的长期存在，又因为GSM复杂度较低和没有专利费的原因，成本长期低于LTE，因此在较长一段时期内，大多数运营商会维持GSM频段来继续运营。
9 运营商之间是否支持NB-IoT漫游?
答案是否定的
10 运营商如何保障NB-IoT网络的稳定性?
NB-IoT直接部署于GSM、UMTS或LTE网络，即可与现有网络基站复用以降低部署成本、实现平滑升级，但是使用单独的180KHz频段，不占用现有网络的语音和数据带宽，保证传统业务和未来物联网业务可同时稳定、可靠的进行。
NB-IoT的控制与承载分离，信令走控制面，数据走承载面。如果是低速率业务就直接走控制面，不再建立专用承载，省略了NAS与核心网的建链信令流程，缩短唤醒恢复时延。
NB-IoT是可运营的电信网络。 这是NB-IoT区别于GPRS、LoRa、SigFox等技术的关键。
11 运营商如何利用NB-IoT网络盈利?
运营商已有的QoS服务质量保证、网络安全、电信级计费、大数据服务等领域继续保持行业优势，NB-IoT网络可以让运营商加固物联网领域的业务服务能力，包括云服务提供、海量客户管理、物联网实名认证、系统总包集成、大客户高端定制服务等方面。
12 和NB-IoT相关的价格问题?
运营商资费：一种是按流量计费，一种是按消息计费，趋势将低于GPRS费用
芯片价格：低于2G主芯片，合理期望价$1
模块价格：低于GPRS模块价格，合理期望价$2
终端价格：依据实际功能定价
维护成本：远低于现有网络维护成本
补贴政策：前期运营商将提供较大的运营补贴
13 NB-IoT和其它低功耗广域网的技术对比?
14 NB-IoT标准会支持TDD LTE吗?
目前，FDD LTE系统支持NB-IoT技术，目前TDD LTE系统不支持NB-IoT技术。
NB-IoT的物理层设计大部分沿用LTE系统技术，如上行采用SC-FDMA，下行采用OFDM。高层协议设计沿用LTE协议，针对其小数据包、低功耗和大连接特性进行功能增强。核心网部分基于S1接口连接，支持独立部署和升级部署两种方式。
15 NB-IoT支持基站定位吗?
R13不支持基站定位，但运营商网络可以做私有方案，比如基于小区ID的定位，不会影响终端，只需要网络增加定位服务器以及与基站的联系即可。
R14计划做定位增强，支持E-CID、UTDOA或者OTDOA，运营商希望的定位精度目标是在50米以内。
如果从终端复杂度角度考虑，UTDOA更好，因为对终端几乎没有影响，并且在覆盖增强情况下(地下室164dB)，UTDOA(上行)功耗更低;如果大部分场景不需要覆盖增强，从网络容量角度来看，OTDOA(下行)会更好。
16 NB-IoT的部署方式有哪些?
NB-IoT支持3种不同部署方式，分别是独立部署、保护带部署、带内部署。
独立部署：可以利用单独的频带，适合用于GSM频段的重耕。
保护带部署：可以利用LTE系统中边缘无用频带。
带内部署：可以利用LTE载波中间的任何资源块。
17 NB-IoT采用什么调制解调技术?
下行采用OFDMA，子载波间隔15kHz。
上行采用SC-FDMA，Single-tone：3.75kHz/15kHz，Multi-tone：15kHz。
仅需支持半双工，具有单独的同步信号。
终端支持对Single-tone和Multi-tone能力的指示。
MAC/RLC/PDCP/RRC层处理基于已有的LTE流程和协议，物理层进行相关优化。
18 NB-IoT基站的连接态用户数和激活用户数是多少?
NB-IoT比2G/3G/4G有50~100倍的上行容量提升，在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数。
200KHz频率下面，根据仿真测试数据，单个基站小区可支持5万个NB-IoT终端接入。
19 NB-IoT基站的覆盖范围是多少?
NB-IoT比LTE和GPRS基站提升了20dB的增益，期望能覆盖到地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方。
根据仿真测试数据，在独立部署模式下，NB-IoT覆盖能力可达164dB，带内部署和保护带部署还有待仿真测试。
20 NB-IoT上下行传输速率是多少?
NB-IoT射频带宽为200kHz。
下行速率：大于160kbps，小于250kbps。
上行速率：大于160kbps，小于250kbps(Multi-tone)/200kbps(Single-tone)。
21 NB-IoT是否支持重传机制?
NB-IoT为实现覆盖增强采用了重传(可达200次)和低阶调制等机制。
22 NB-IoT是否支持语音?
NB-IoT在没有覆盖增强的情况下，支持的语音是Push to Talk。
在20dB覆盖增强的场景，只能支持类似Voice Mail。
NB-IoT不支持VoLTE，其对时延要求太高，高层协议栈需要QoS保障，会增加成本。
23 NB-IoT的芯片为什么功耗低?
设备消耗的能量与数据量或速率有关，单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。
NB-IoT引入了eDRX省电技术和PSM省电模式，进一步降低了功耗，延长了电池使用时间。
NB-IoT可以让设备时时在线，但是通过减少不必要的信令和在PSM状态时不接受寻呼信息来达到省电目的。
在PSM模式下，终端仍旧注册在网，但信令不可达，从而使终端更长时间驻留在深睡眠以达到省电的目的。
eDRX省电技术进一步延长终端在空闲模式下的睡眠周期，减少接收单元不必要的启动，相对于PSM，大幅度提升了下行可达性。
24 NB-IoT休眠唤醒模式是否影响电池寿命?
目前NB-IoT给出的工作时间是基于仿真数据提供，未考虑电池本身因素和环境因素，比如电池的自放电和老化问题、高低温环境影响等。实际使用时需根据现实情况综合评估电池供电时间。
NB-IoT采用休眠唤醒的省电方案，电池在睡眠期间被唤醒时会收到瞬时的强电流，这将极大影响电池寿命。
抄表类的应用通常采用锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池配合超级电容。消费类电子和其他应用通常采用聚合物锂电池来供电。
25 NB-IoT的芯片为什么便宜?
低速率、低功耗、低带宽带来的是低成本优势。
低速率：意味着不需要大缓存，所以可以缓存小、DSP配置低;
低功耗：意味着RF设计要求低，小的PA就能实现;
低带宽：意味着不需要复杂的均衡算法……
这些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小，因此成本就会降低。
以某家芯片为例，NB-IoT芯片集成了BB、AP、Flash和电池管理，并预留传感器集成功能。其中AP包含三个ARM-M0内核，每个M0内核分别负责应用、安全、通信功能，这样在方便进行功能管理的同时降低成本和功耗。
26 NB-IoT对设备移动速率的范围是多少?
NB-IoT是为适用于移动性支持不强的应用场景(如智能抄表、智能停车等)，同时简化终端的复杂度、降低终端功耗。
NB-IoT不支持连接态的移动性管理，包括相关测量、测量报告、切换等。
27 NB-IoT的网络时延是多少?
NB-IoT允许时延约为10s，但在最大耦合耗损环境中可以支持更低的时延，如6s左右。
文章来源：国际电子商情
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