Zigbee和Lora难以向5G演进，NB-IoT可拥抱5G

如今物联网产业已经进入大规模快速发展阶段，垂直行业从事物联网建设的企业越来越多。不过在低速率物联网技术NB-IoT和LoRa方面，企业的选择出现了分歧。貌似LoRa在中国会与NB-IoT分庭抗礼，但是事实真的会是这样吗?

芯片是物联网产业的“种子”，决定了整个产业将“长”成什么样。在芯片研发和供应方面，LoRa芯片制造商只有Semetch一家美国公司，属于独家垄断，这对整个产业的发展而言是个不好的兆头。

天网互联是国内具备智能硬件、云平台、移动端应用整套系统开发能力的专业物联网公司，专注于物联网产品的研发与生产。率先在国内推出NB-IoT智能锁、NB-IoT公版方案、4G门锁、GPRS门锁和CAT 1门锁等全套智能终端解决方案。NB-IoT智能锁落地项目：2019年2月完成中国移动NB-IoT智能锁产品引入，并在广东深圳、云南昆明、湖南长沙、广西南宁和江苏南京等地均已批量落地NBIoT智能锁项目运营，每个项目包含基于窄带物联网（NB-IoT）通讯技术研发的智能门锁，辅以配套的租赁管理平台、物联网设备管理平台和手机APP、小程序。

前段时间中国一家通信设备企业被美国禁售芯片，导致企业正常运营停滞，付出巨大代价。该事件的惨痛教训历历在目，我们为何还要力推被人能随时扼住咽喉的发展道路?

而NB-IoT是3GPP定义的标准协议，全球主流芯片厂商都能够提供NB-IoT商用芯片，比如高通、MKT、RDA、三星、ARM、华为等，都可以推出符合全球开放协议的产品。另据笔者了解作为NB-IoT芯片专利的主要贡献者华为，计划不收取海思NB-IoT芯片专利费用。这对物联网的产业规模发展是一个巨大的利好消息。

在价格方面，随着NB-IoT芯片发货量的增多，NB-IoT模组价格已逐渐逼近GSM模组价格，刚刚开标的中国联通300万NB-IoT模组，NB模组价格已经降到了23元/pcs，与LoRa模组类似，与GSM仅相差5元不到。相信随着NB-IoT的连接数不断增多，NB-IoT模组的价格还会进一步降低。

网络：运营商支持NB-IoT网，企业自建LoRa网性价比低

再看具体的网络建设，LoRa阵营宣称有50多张商用网络，但是缺少主流运营商参与，前期支持LoRa的Orange、比利时Proximus等，也均开始转型做NB-IoT。LoRa网络需要完全新建设备，初期投资大，任何一家厂商难以在短时间内做到连续覆盖。

这里值得提下韩国运营商SKT的物联网发展经历，颇具戏剧性。SKT过渡追求建网成本的降低，2016-2017年在韩国首尔建设了数万个LoRa基站，但覆盖很差，终端设备仅能在马路上接收到信号，在室内几乎无信号。这样糟糕的结果，导致SKT在物联网领域无法与韩国另外两家运营商KT和LG U+竞争(这两家运营商部署了NB-IoT网络)。

而NB-IoT是全球主流运营商支持的标准技术。Vodafone、德国电信、日本软银等56家运营商均已经部署了NB-IoT商用网络。在美国，T-Mobile已经宣布商用了NB-IoT，AT&T、Verizon也积极进行NB-IoT的商用试点。在中国，三大运营商也已经部署了接近100万个NB-IoT基站。NB-IoT可以依赖现有运营商设备软件升级完成，投资少，保护存量资产，可以快速完成网络部署。

再看各类垂直行业客户。垂直行业客户自己建设LoRa网络性价比并没有想象中那么高。LoRa需要行业客户自己部署网络或委托第三方，也就导致LoRa网络需要行业客户自己维护。但是行业客户一般都不是通信方面的专家，那么在维护网络的时候主要会依赖第三方，这时会产生大量的维护成本，同时行业客户对技术的更新方向和节奏把控不是特别好，不像运营商网络比较专业而且网络质量比较稳定，所以从这个角度来讲，对行业客户而言，NB-IoT网络会比LoRa更好。

频谱技术：LoRa工作在非授权频段，不稳定

LoRa工作在非授权频段，有点类似于Wi-Fi，任何人都可以使用，频段本身干扰不可控，干扰会导致通信质量下降。中国政府对于非授权频谱的管理征求意见稿，也一直想对国内的非授权频谱进行有效管理，比如限制发射机连续发射时间、不能用于组网等，虽然征求意见稿未正式对外发布，但是这对工作在非授权频谱的LoRa是潜在的不确定监管政策因素。

除了频谱方面，在技术上LoRa技术的通信质量也难以保证。LoRa基于Aloha机制，有点类似于Wi-Fi，需要抢信道发，比如先尝试发一下，如果发现跟其他人碰撞，那么只好过一段时间再发，一发生碰撞就要回退回去对时延和发包成功率都有较大影响。——这种机制会导致大量无效的碰撞，发送接收效率低。

而NB-IoT基于授权频谱，所有的频谱使用是有专业规划的，且受到法律保护，干扰等因素可控。NB-IoT是基于调度的技术，哪个用户在哪发是由基站进行调度的，资源使用效率比较高，不会发生很多碰撞。所以基于调度的系统可以进一步提升通讯质量。

演进：LoRa难以向5G演进，NB-IoT将演进到5G

在探讨技术未来演进时，我们可以发现，NB-IoT是面向5G的物联技术，将在长时间之内与NR mMTC共存，并在未来长时间之内向5G演进。具体而言，NB-IoT在持续演进， 3GPP Release 13是首版本，之后Release 14以及Release 15将再持续增强，最终面向5G。

而LoRa是单个公司的私有协议，难以实现面向未来长期的技术演进。要知道，如果一个创新技术无法持续演进，就是没有未来的。企业对网络投资成本保护和现有资源最大化利用是非常重视的。

同时面对5G这个巨大的市场增长机会点，运营商必然不会错过，他们会在5G进入规模发展前，精细算清楚每笔投资的方向——不仅要有益当前，还要有益未来。

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