物联网通讯技术再生变局，LoRa和NB-IoT谁能笑到最后

11月28日工信部根据《中华人民共和国无线电管理条例》发布了相关公告（http://www.miit.gov.cn/n1146295/n1652858/n1652930/n4509607/c7545828/content.html），对微功率短距离无线电发射设备生产、进口、销售和使用进行了规范。

这个公告最值得关注的点在于这句“470-510MHz限在建筑楼宇、住宅小区及村庄等小范围内组网应用，任意时刻限单个信道发射。”这也意味着LoRa正式拿到法定的通讯频谱，正式领证。这也意味着拿到合法身份的LoRa会与NB-IoT正式下场比试，争夺移动物联网的C位。

LoRa在我国的持牌之路

LoRa技术最初是由Cycleo研发出来的，后来Cycleo被Semtech收购，Semtech将LoRa发扬光大，推出了完整的物联网通讯解决方案，理论上来说，用户可以通过Mesh、点对点或者星形的网络协议和架构实现灵活组网。从分类上说LoRa属于非运营商网络的长距离通讯解决方案。具体物联网传输技术的分类图如下：

可以看到LoRa和 SigFox是目前比较主流的需要单独组网（也就是不基于运营商网络）的通讯方案。也就是说他们需要单独的通讯频率来承载数据网络，一般集中在470-510MHz频段上。但在2018年发布的征求意见稿中的原文是“470-510MHz频段可作为民用无线电计量仪表使用频段。限单频点使用，不能用于组网应用。”“不允许组网”基本上也就是断绝了LoRa和 SigFox等技术合法取得通讯频段的可能性。

不过这个征求意见稿的推出，却没有妨碍LoRa的快速发展，阿里、腾讯、中国铁塔都在2018年相继宣布加入LoRa联盟，目前LoRa联盟在全球已经拥有超过500个会员，根据Semtech的官网显示（https://www.semtech.com/lora）LoRa已经在美国、法国、韩国等100多个国家的近400个城市推广开来。而根据最新的工信部公告，LoRa终于有了合法的身份，未来在我国发展空间可期。

LoRa在我国IT巨头的联姻

国内巨头在加入LoRa联盟后都有实质性动作，比如腾讯就在深圳部署了首个LoRa物联网网络，在网络建设和优化的过程中，并对深圳市重点区域的LoRa网络进行了仿真评估，而且这次访真直接采用了深圳5米高精度的三维地图，通过用Volcano无线传播模型对深圳典型密集城区环境进行模拟，在得到室内外不同位置用户上行接收功率、上行接收质量、扩频因子、接收网关数量等指标后评估网络覆盖效果。并依据访真结果调整站点选址和并进行网络优化。深圳LoRa网络在核心城区已实现连续覆盖，部分区域实现了室内深度覆盖。

而阿里巴巴除了在杭州和宁波建设了LoRa网络外，还开发了支持LoRa协议的LinkWAN物联网平台，同时还可提供了基于LoRa的节点设备以及LoRa网关等多种产品。

而笔者认为LoRa在我国发展良好的主要原因在于我国的IT巨头本质上都是数据公司，不愿意将巨大流量的物联网络拱手让于电信运营商。

而且Semtech采用开放的专利授权方案，其授权方式分为两种：一是直接将LoRa芯片IP进行授权；二是直接采用提供LoRa芯片做为SIP级芯片。而与Semtech的开放形成鲜明对比的则是Sigfox的封闭方案，Sigfox以全球为物联网营运商为目标，不断扩展网络基地的蓝图，提供用户既有的网络布署和云服务，不对其核心IP对外进行授权，体系相对比较封闭。

可以说Semtech相对比较开放务实的态度与我国IT巨头对于数据的极度渴求是LoRa在国内发展良好的主因之外。

物联网通讯技术之争再起风云

笔者在之前的文章《腾讯Tiny OS 组合 NB-IoT，值得程序员一试吗？》曾经详细介绍过NB-IoT的相关内容，国家层面对于完全自主掌控的NB-IoT可以说是非常的照顾，比如工信部发文《关于全网推进移动物联网（NB-loT)建设发展的通知》要求到2020年NB-IoT基站规模要达到150 万。而且根据中国电信的最新消息显示其基于NB-IoT燃气表、水表用户数双双突破千万，也就是说明年亿级NB-IoT的行业应用，可以说NB-IoT在国内发展顺风顺水。   

方案/指标	NB-IoT	LoRa	Sigfox
信道带宽	200kHz	7.8-500kHz	100Hz
峰值速率	<200kbit/s	几百kbit/s	600bit/s
覆盖MCL	164dB(提升20dB+)	157dB(+13dB)	146dB
网络部署	与现有蜂窝基站复用	独立建网	独立建网
移动性	低速或静止	低速或静止	低速或静止
电池寿命	>10年	>10年	20年
模组成本	5美元	2美元	1美元

NB-IoT、LoRa、Sigfox主要技术指标对比

不过NB-IoT也并非毫无弱点，笔者总结了主要几种物联网低功率通讯方案的技术对比如上，可以看到NB-IoT的模组成本是最高，而且复用运营商的基站传输数据还需要付出额外的通讯费用。

据估计2020年60%以上的物联网都要基于低速低功耗的连接方案，因此巨大的市场容量也使NB-IoT无法应对所有的需求场景，这也给了LoRa等其它物联网通讯技术以生存空间。

而且正如《下个十年的 C 位：物联网趋势大剧透》所讲，目前运营商对于物联网的准备并不充分，其物联网通讯卡的资费和办理方式还不透明，这对于完全基于运营商蜂窝网络的NB-IoT肯定不是好消息。

所以上述这些情况，其实表明着物联网通讯技术没有哪一方能够一家独大，此时国家给这些需要独立组网的物联网通讯方案以合法的身份，让市场去做最终选择对于整个行业的发展肯定是有利的。

 

写在最后

最近笔者身体微恙，不过看到了工信部这则公告还是立刻打起精神与几位业内好友共同讨论，一个意外收获是笔者从Tencent Tiny OS团队的汪礼超同学那里获赠了全套的LoRa development kit，介时一定向大家奉上一篇LoRa开发的全攻略。