nb-iot技术发展前景（浅谈WiFiNB-IoTLoRa）

随着科技的发展，无线通信技术水平得到显著提升，并得到迅速推广，特别是这几年的物联网发展，已深入民用领域和工业领域之中，不同的无线通信方式在组网、功耗、通信距离、安全性、稳定性等方面各有差别，因此，不同的无线通信方式拥有不同的应用场景。目前工业物联网中最常见的几种无线通讯方式有WiFi、NB-IoT、LoRa、ZigBee、4G等。

WiFi基于IEEE802.11的通信协议， 是一种允许带WiFi功能的设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，WiFi全称Wireless Fidelity。大多数WiFi版本工作在2.4GHz免许可频段，传输距离一百200米以内，具体取决于应用环境。流行的802.11n速度可达300Mbps，而更新的工作在5GHz ISM频段的802.11ac，速度甚至可以超过1.3Gbps。目前一些工厂已经覆盖了专用的WiFi网络，对于这类应用环境，推荐使用WiFi通信方式；WiFi通信具有成本低，速度快等优点；

NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，简称NB-IoT)基于蜂窝网络的窄带物联网，可直接部署于 GSM 网络、UMTS 网络或 LTE 网络，以降低部署成本，实现平滑升级，是物联网领域的一种新兴技术，中国已经处于规模商用阶段，特别是在水表、燃气表行业以大规模应用。NB-IoT具有功耗低、BOM成本低等优点，但是会产生运营资费，同时对于没有网络覆盖的地方，需要运营商完成网络部署。

LoRa（Long Range，简称LoRa）无线传输，是由美国Semtech公司推出的一种基于扩频技术的低功耗窄带远距离通信技术，LoRa使用线性调频扩频调制技术，把能量扩展到噪声中，即使在噪声下面最高25dB 仍然能够恢复，而FSK 需要在噪声之上8dB才可以正常工作；在保持了低功耗的同时，增加了通信距离和网络效率；它在同等发射功率下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。LoRa通信具有成本低，通信距离远，网络部署灵活等特点，但是需要考虑通信速率慢，需自建网络等问题；

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，是一种短距离、低功耗的、低成本无线自组网通讯技术。在国内ZigBee主要工作在2.4G频段，共16个信道，理论的通信速率是250kbps；不同于其它无线通信技术，ZigBee的网络拓扑结构主要有星型网络和网状网络，网络具备自组网及自愈能力，能够实现多级中继通信服务；它的特点是低功耗、自组网、节点数多。由于工作在2.4G频段，同时受限于发射功率，ZigBee的通信距离一般在100m以内；多级的无线中间通信，也会降低整个链路的通信速率。

4G通信技术是第四代的移动信息系统，其中以正交频分复用技术(OFDM)最受瞩目，利用这种技术人们可以实现例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增殖服务，在智能通信设备中应用4G通信技术让用户的上网速度更加迅速，速度可以高达100Mbps。4G通信对于工业应用来说，具有信号覆盖面广，速度快等特点；但是较高的成本、功耗及运营资费，使其并不适用于小型传感器，一般应用于较大的集中器或者智能终端设备。

综上所述，每类通信技术都有其优点，但也不可避免的存在着一些不足；为了更加直观的展现，我们以6边形的方式展现其差异；6个角分别对应着通信距离、通信速率、功耗、BOM成本、运营成本、信号覆盖范围。

如图所示，越靠近最外层尖角的位置，说明对应方面越有优势。以运营成本为例，LoRa通信不会产生运营资费，有比较好的运营成本优势；而NB-IoT及4G通信就不具备这方面优势。

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