大话物联网（一）闲扯LoRa与NB-IoT当前的大坑与各自的优势（上）

大话物联网（一）闲扯LoRa与NB-IoT当前的大坑与各自的优势 （上）

NB与LoRa作为当前最火爆的物联网接入技术，甚至没有之一，这几年随着技术的普及LoRa与NB-IoT落地的条件逐渐成熟，越来越多的产品开始采用LoRa&NB。刚好小编我最近因工作需要跑了一些LoRa与NB类的物联网项目，下面对这两类技术谈一下自己的了解与认识；小编我无线基础理论比较low，所以底层偏射频部分的技术细节我就不谈了，也没那个本事谈，多讲一些实际落地各自的难点以及目前我了解到的一些市场信息。

从LoRa与NB-IoT各自的组网方式说起

 NB-IoT技术是一种蜂窝网络技术的延申，NB-IoT模组直接接入云端，中间基础设施都是由电信运营商承建，终端用户不需要操心只管使用就好，不过这也带来一些不可控性，这也是NB技术落地的一个很大的障碍来源，我们后文还会详细提到。

LoRa不能直接接入公网或是运营商网络，必须使用网关设备来转换，也就是可以理解为终端用户自己做运营商，终端用户可以选择使用LoRa联盟的LoRaWAN技术，但LoRaWAN技术目前本身并不成熟，给终端用户带来了相当的风险。而采用LoRa自组网技术的终端用户又不得不自己开发自组网技术，难度风险依然不小。

大家只要对这两种技术有过基本了解的童鞋基本上都能说出一裤兜子这两种技术的优点，比如什么功耗低、网络容量大、安全性高等等等等，但我也可以肯定的告诉大家，这些在目前都是忽悠你的（注意我说的是目前，无线低功耗广域网技术发展速度很快，未来估计会很快有所改善，所以这里必须强调是目前，时间点2018-10月），网上讲这两种技术未来光明前景和技术优势的软文不计其数，我们来点另类的，给这两种技术泼点凉水，下面我们就针对两种技术体系分别来看一下现阶段小编我了解到的两种技术的缺陷与风险。

NB-IoT的几个大坑

一、低功耗的陷阱

NB-IoT的官方忽悠文档基本都会说NB-IoT是一种低功耗技术，可以支持5-10年的电池寿命，但小编我干技术多年了，这种一般说某种参数很NB的都是在前面省略了一长串定语，也就是在什么情况下可以达成如此低的功耗，这才是我关系的。

先说一个实际案例：就我目前（注意是目前）了解到的实际情况，NB-IoT技术目前在燃气表和消防烟感这两类产品上已经实现落地，但目前这两种落地的产品为了达到电池3-5年以上的使用寿命（2500mAh左右容量锂电池或多节干电池）基本都把NB-IoT的心跳包发送频率或数据上报周期调整到了每天1条（用于上报设备在线以及故障情况），而且为了使功耗变得可控有些厂商甚至都不去使用NB-IoT的PSM模式而是心跳或数据上报完后直接断电（注意：直接断电理论上功耗会比进入PSM更高，原因是设备启动时间会很长，其中耗电可能会更大，但由于目前NB尚不成熟，NB节点有时会不停的与基站进行空口会话，这些是终端用户不可控的，而终端用户为了达成功耗可控，宁可直接给NB模组断电），每天一次的数据上报这显然会限制很多的应用场景，很多产品每天一次上报数据这么低的频率这显然是不可接受的，如果提升上报频率则必须付出电池寿命的代价。而且这还跟NB-IoT芯片或模组厂商无关，无论是海思还是MTK又或是高通和中兴的芯片功耗目前都降不下来。这里功耗不可控的因素又很多，比如：在信号不好时，数据传输失败（信号不好时信号传输失败是常态），NB-IoT会自动重传数据，而且重传次数很多，关键这还是3GPP标准规定的，用户自己无法更改，一旦信号开始反复重，传功耗就难以控制；又比如模组在暂时找不到基站的时候，NB-IoT会进入长达60s以上的寻呼过程，同样会造成巨大的电池负担。

二、运营商很坑，你还没办法控制，骂娘都找不到地方

 目前电信的NB网络相对较成熟，移动是后起之秀力度很大，联通嘛，一直再拖后腿，现在刚准备跳进来一起玩，表面看起来一片光明和谐，但实际情况……

• 你真以为现在的NB模组可以FOTA升级？中国电信在NB-IoT基站建设方面动作最快，技术也相对最成熟，我们就从最成熟的开刀：电信的NB-IoT基站设备以及核心网设备基本都是华为提供，电信的云平台也是华为的技术，另外华为也做NB-IoT芯片。华为、华为、还是华为，这就使得电信在NB-IoT的玩法上受制于华为。举例来说，针对FOTA升级的问题上，大家看到的很多NB-IoT芯片或模组都宣称支持FOTA但运营商不支持啊~尤其是电信，电信目前还正在考虑对FOTA进行单独收费服务，但商业模式还没有具体想清楚，现在NB-IoT模组不成熟，经常需要升级固件来填坑，而FOTA又是个摆设，一旦设备装到现场需要升级（尤其是填坑类的升级）运营商不给你开FOTA的口子，于是你只能派你的员工到现场一块一块的用串口升级，那时候你只会想找块豆腐撞死……升不升都蛋疼，升级，现场人工成本赔死你，不升级，你的客户投诉骂死你。

• 移动全是明文传输，毫无安全性可言~中国移动目前在NB-IoT上力度最猛，但起步较晚，目前移动大规模商用的案例还很少，网络还没有经过大批量节点数据上报的考验，内有多少坑还不知道。另外移动目前只支持明文形式的数据报，DTLS类的加密数据报还在开发中，网络暂不支持。也就是说，你的NB-IoT选了移动所有的数据只能走明文，可能你会说我的传感器节点也没什么可保密的，明文就明文啊，但作为产品，如果你的产品大规模商用，你的竞争对手可以很容易的获取你的设备的通信信息，甚至可以几乎没有任何技术成本的伪造你的设备，因为你的设备都是明文通信，在你的恶意竞争对手以及不法分子眼中没有秘密，你的设备安全完全无法保障。

• R14看起来高大上，但你真的要上吗？你上得起吗？关于R14，移动计划2019年底开始支持R14，但电信却认为R14是个蛋疼的鸡肋功能，暂时还看不到明确的计划，所以你的产品怎么选又很蛋疼，虽说R14会向下兼容R13，但等到真的上的时候会不会真的那么顺利？就像功耗一样，出来之前牛逼吹的震天响，出来之后又全都完犊子了，到时候芯片厂商又被迫升级固件，于是你也得升级，一次升级消耗的电量起码是设备正常工作几个月消耗电量的总和，这个代价谁来买单？另外市面上最火的是华为芯片的NB-IoT模组，而华为的Boudica120和Boudica150芯片目前都没把R14协议做进现有固件里面，19年底R14标准上的时候，你真的不更新固件？又比如华为的Boudica120芯片不支持异频重选功能，节点只能部署在特定的区域，不是所有NB的基站都可以部署，另外后期节点数上来后Boudica120芯片模组又该何去何从？这些全都是坑……

• 你的产品要求低，部署出去能通信就行，难道就没问题了？你觉得我的产品不升级没问题，超级简单，功耗方面我可以承担找一个大一点的电池，这些就结了？没那么简单，据有落地项目的终端产品公司反馈，目前的NB-IoT模组在接入不同厂商基站的时候也存在问题，比如：华为芯片的模组接入华为的基站速度很快也超级稳定，但再接入中兴或者爱立信的基站的时候功耗会莫名其妙的涨上去，而且接入速度也会变慢，现场更是出现过信号很好但个别节点接不进网络的现象，其他厂商模组比如MTK或中兴芯片的模组也存在类似问题。当然新技术落地总会有一些风险，但NB-IoT比较难搞的一点就是对于终端用户来说，运营商的设备你完全不可控，NB-IoT的底层协议哥哥芯片厂商都不开源，基站那端你更没法搞，现场碰到技术问题，你连解决的门都摸不到，因为所有核心的技术都不在你手里，你只能干瞪眼什么都做不了，找人帮你解决？那你得把模组厂、芯片原厂、运营商和运营商设备提供商都找齐了才行，呵呵。

三、带宽窄，延时完全不可控，想都别想

严格来说这点应该不算坑，NB-IoT本来就是一种窄带技术，针对时延不敏感市场的技术，但真正到了终端产品公司端人家可不这么想，这些公司以前大都是做传统硬件产品的，本身就对通信神马的不是很通，这方面又没技术积累，他们就要拿NB-IoT来传数据，就是要上NB，NB-IoT技术并发能力很差，官方宣称一个基站可以挂5万-10万节点，但如果你要知道同时在线数的话估计就崩溃了，10万点的小区，超过9万9千9百点是离线状态，真正在线的节点是很少的，如果不巧，突然很多节点需要同时上报数据，那就惨了，比如消防烟感，平时不吱声，一旦着火，全都报警，这就坑了，同时在线点数太少，这些休眠掉线的节点要上报数据则需要重新入网，这个过程十几秒到几十秒不等。当然这主要是由于NB-IoT的频带资源不够丰富导致的，当然过了运营商你以为你就可以拿到数据处理了？数据在公网上传输延时依然不可控，碰到双11或者过年大家发红包，数据真正到终端产品商手里时效性完全无法保障，所以NB这种技术本身非常不适合时间敏感型应用。但蛋疼的是有时候你完全没得选，LoRa技术控制在一家垄断型公司手里，有些产品只能硬着头皮上NB，于是只能蛋疼……

四、模组商/芯片原厂七上八下

 NB-IoT无论对谁来讲都是新技术，模组商也不例外，挑SIM卡、进入PSM后重新唤醒后电流异常等等各种BUG也是层出不穷，模组商对于这种新技术也基本都是小步快跑的模式，先做出来试水，市场上总有刚需的客户先去试水，谁先来谁填坑，模组商以及器背后的芯片原厂基本也是靠不断的搜集客户反馈来小步快跑，快速迭代产品的。你可以去关注下NB-IoT芯片原厂的RoadMap，基本都是1年半或2年就更新一带产品的，这非常不符合IC市场的规律，2年不到，基本上就是前一款芯片市场刚开始批量替代的产品就量产了，这根本不是正常的运营模式，芯片厂商也有苦说不出，之前坑太多加上NB-IoT发展又很快，逼着他们不停的要快速迭代产品，华为、MTK、中兴都是这样，投产一颗NB芯片至少要一个多亿的投入，两年不到，没等前一款产品回本，后一款产品就又烧进去一个多亿，芯片商也苦啊……

对策&结论：

现阶段的NB远谈不上成熟技术，这不是某一家公司可以改变的，这是整个产业链的问题，终端用户是没法选择坑于不坑的，只能选择被谁坑？所以现阶段如果要上NB，不要想着去选一个成熟的靠谱的模组或运营商，这不现实，理性的选择是找一家愿意陪你一起填坑的供应商或者芯片原厂才是最靠谱的选择。另外一定要对NB模组进行详细彻底的摸底测试，对整个业务逻辑、电气特性、功耗指标、射频性能做细致的测试，做到对哪里有坑心中有数，多与电信运营商和供应商沟通，做好填坑的预案是最重要的。

最后关于LoRa的部分我们下篇文章在来论述，不说优点，只看坑。