LoRaWAN与其他IoT网络

在物联网中有很多种无线通信技术和协议。每种无线通信技术都有自身的优点和缺点，本章我们介绍物联网中主要应用的几类无线通信技术。

Figure 1: SWOT 分析

 

为了不浪费时间漫谈每一种协议的功能，我们将使用精准智能的S.W.O.T分析系统。 S.W.O.T分别代表：S （strengths）是优势、W （weaknesses）是劣势、O （opportunities）是机会、T （threats）是威胁。参考上图，了解SWOT的基本概念。

 

物联网无线通信技术领域的一些潜在竞争者，它们都具有其独特的优势和劣势，因此，没有哪一种方式可以完全地解决物联网部署所带来的问题。但好的是相比于其他总有一些还是很有竞争力的，特别是LoRaWAN，它在许多领域都比较突出，阅读以下小节以获得更好的理解。

 

#Zigbee

Figure 2: Zigbee

 

Zigbee无线技术最常用的应用场景是智能家居设备领域。如果您正在使用任何智能家居设备，它很有可能是在Zigbee上运行。该技术可将多个设备同时连接在一起，这使其成为家庭网络环境的理想选择，用户可以实现智能锁、灯光、机器人和恒温器等设备之间的相互通信。

 

Zigbee是由Zigbee联盟推出，该联盟包括亚马逊、三星、华为、高通、东芝，以及家电行业、能源和消费技术行业的许多其他大公司。更重要的是，它正在迅速成为智能家居设备用于通信的标准无线协议。此外，它已经存在了一段时间，因此困扰每项技术的一些初始问题已经得到解决，现在的它是稳定而健壮的。

下表为Zigbee的优缺点：

Zigbee的优缺点

 

如果由于对称链接而需要真正的双向性，LoRa是更好的选择。它有更好的命令和控制功能，用户可以设置和管理自己的网络。开放标准具有灵活性，因为它不会由特定的公司驱动。

 

#WiFi

Figure 3: Wi-Fi

 

众所周知，Wi-Fi是一类无线电技术，通常用于设备的无线局域网。基于IEEE 802.11系列标准，这里我们对它的一些标准变体不做深入研究，只简单介绍它的核心功能。

以下是最新标准中Wi-Fi的优缺点：

Wi-Fi的优缺点

 

在物联网技术之间的竞争中，WiFi并没有真正归类。LoRa以及其他无线通信技术以其低功耗和广域网而更具优势。

 

#BLE

Figure 4: BLE

 

低功耗蓝牙是专为使用少量数据的低功耗设备而设计的蓝牙版本。为了节省电源，BLE将保持睡眠模式，除非连接启动。这使其成为可穿戴健身跟踪器和健康监测器的理想选择。蓝牙本身因其用途而广为人知，这里我们对BLE进行SWOT分析：

蓝牙的优缺点

 

LoRa，通常被称为低功耗广域网（LPWAN），提供安全、双向的数据传输，在不更换电池的情况下可与物联网网络长距离通信数年。它可以发送和接收长达10英里的信号，如果需要，通过使用中继器，通信距离可以延伸到数百英里。

 

LoRa是物联网设备电池供电网络中BLE的一个很好的补充，因为它可以在电池上运行很长时间，并且需要很少的维护——就像BLE一样。

 

#NB-IoT

Figure 5: NB-IoT

 

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄带物联网）是由3GPP开发的一种低功耗广域网(LPWAN)无线电技术标准，用于支持广泛的蜂窝设备和服务。该规范2016年6月已在3GPP 版本13的LTE Advanced Pro中落地。其他3GPP IoT技术还包括eMTC(enhanced Machine-Type Communication，增强型机器类型通信)和EC-GSM-IoT。

 

NB-IoT专注于室内覆盖、低成本、长电池寿命和高连接密度。NB-IoT使用LTE标准的一部分，将带宽限制为200kHz的单个窄带。下行链路通信使用OFDM调制，上行链路通信使用SC-FDMA调制。

NB-IoT的优缺点

 

许多技术文章将LoRa和NB-IoT技术进行比较，就好像它们在争夺物联网市场的主导地位。事实上，这些技术是新兴技术体系中的两个分支。与WiFi和蓝牙类似，它们最有可能分化为不同的细分市场，而不是直接相互竞争。LoRa和NB-IoT都应用在LPWAN技术中，它们是低功耗IoT设备两类主要标准。

 

LoRa和NB-IoT标准的开发都是为提高物联网设备的安全性、电源效率和互操作性。每一种技术都具有双向通信功能（意味着网络可以发送数据到IoT设备，IoT设备也可以发回数据），两者的设计都能很好地扩展，从几台设备扩展到数百万台设备。但总体而言，目标用户群体似乎不同，因此他们的差异可能是优势也可能是劣势，取决于用户的诉求。

 

每种产品都适合不同的用途，选择完全取决于用户的需求。以下是简单的示意图，其中绿色代表更具优势：

Figure 6: NB-IoT