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GPRS、NB-IoT、LoRa三种通信方式比较

时间:2018-10-29 13:59来源:网络 作者:whhq 点击:
与其说是GPRS和NB-IoT的比较,不如说是传统网络与新兴网络的比较,我们来分以下几个点着重讲一下GPRS和NB-IoT各自的优势 1.网络覆盖 如果单单说覆盖度的话,中国移动的2G覆盖程度大家
  

与其说是GPRS和NB-IoT的比较,不如说是传统网络与新兴网络的比较,我们来分以下几个点着重讲一下GPRS和NB-IoT各自的优势
1.网络覆盖
如果单单说覆盖度的话,中国移动的2G覆盖程度大家是知道的,几乎遍布我国的每一个角落。虽说被经常问起何时退网2G,但是!!!中国移动用了20年时间做到了2G的全国覆盖,而4G从2014年才开始建网,尽管速度飞快,但是要想达到2G的覆盖度,差不多也要七八年吧。
从经济效益来说,NB的覆盖度带来的收入,远远不如4G覆盖完善带来的流量收入来的更实惠。由于收入的持续低价,运营商做NB的动力不足。但是另一方面,随着NB模块的成本降低,随着NB设备的增加,NB基站覆盖的速度,又会稳步的增加,因此,NB网络的建设是一种循序渐进的趋势。
2.网络容量
很多人说,NB的网络容量大,一个小区可以容纳几万个设备,GPRS小区只能容纳几百个设备。这么说,也对也不对。目前的NB小区配置,全都是180khz总带宽的基本配置,每个设备的上行需要占用15khz的带宽,所以从频分的角度来讲,一个小区只能允许12个设备同时发射信号。要想容量扩大,只能从时分想办法,通俗来说,就是大家别一起发射,要轮流发射。如果一天只发射一次的话,当然可以容纳上万个设备,但是前提是要做好时分复用。所以,NB的网络容量大,是真实的,但是也要基于低频次通信的业务模式才是成立的。
3.功耗
NB的低功耗,分为两个方面,第一个是NB的PSM模式,第二个是NB的正常发射的功耗。PSM模式一般功耗在3微安左右,对于通信芯片来说,相当低了。但是这个PSM模式无法接收寻呼,只能由特定的引脚或者定时唤醒。因此,PSM模式其实用处并不是很大。
正常发射的功耗,同等条件下,大约是GPRS的一半左右,但是因为NB上传带宽只有15kb,所以通信时间会有所延长。所以,正常使用的话,NB功耗会比GPRS有所降低,但是也不会有数量级的功耗差异。由于NB的调制解调还是比GPRS具有更好的信噪比优势,所以同等条件的通信信息量,NB的功耗是具备优势的,在低频次通信的场景,还是优先选择NB。
4.领域优势
NB适合的业务,在于低频次的业务,最好是一天通信一次,其余时间最好能够休眠或者关机,从而实现低功耗,乃至网络容量的扩大。
从这个角度来说,NB适合三表(燃气表,水表,热力表),垃圾桶监控,窨井盖监控,烟感监控,路灯监控,等等供电不方便,并且是不需要高频次通信的场合。
至于gps定位跟踪之类的产品,我们还是优先选择GPRS网络。
5.价格
目前的NB模块的价格,至少要 30多块钱,资费也有些贵,贵得甚至还没补贴的起模块,这是不正常的,暂时的市场状态。 随着市场规模的扩大,NB模块价格会迅速下降。同时,无论是中国电信,还是中国移动,还是中国联通,都会逐步扩大自己的NB网络覆盖,并且逐步做到全国无死角覆盖,但是并发容量必定不会非常多,因为提升并发容量实在太费钱了,还是只能通过低频次通信来保持网络的高容量。

综上所述:当前的选择,如果我们的设备是超低频次通信的,可以考虑NB-IoT;
其他的情况,建议优先考虑GPRS或者4G
我们再来说一下LoRa:
LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分组成,应用数据可双向传输。
价格:
由于LoRa是工作在免授权频段的,无需申请即可进行网络建设,网络架构简单,运营成本也低。在建网的过程中,使用LoRa通讯协议建网是免费的,而使用GPRS通讯协议建网需要买SIM卡,按照流量计费。
链路预算:
NB-IoT具有164dB的链路预算,GPRS的链路预算有144dB,LoRa以其独有的专利技术提供了最大168dB的链路预算。一般来说,在城市中无线距离范围是1-2公里,在郊区无线距离最高可达20km。因此LoRa和NB-IoT在链路这方面占有一定的优势。
说到这里,需要给大家科普一下MCL
MCL:Maximum Coupling Loss,最大耦合损失。是指接收端为了能正确地解调发射端发出的信号,整个传输链路上允许的最大路径损耗(dBm)。而根据 3GPP 标准定义,NB-IoT 的上行 MCL 为-164dBm,GPRS、宽带LTE网络的上行MCL均为为-144dBm。
NB-IoT和LoRa目前都还处于发展的起步阶段,需要各方投入和共同发展。当大规模部署成为可能的时候,NB-IoT和LoRa的模组成本也会进一步降低。就技术方案而言,在短时间内,GPRS,NB-IoT和LoRa肯定会并行,各有优点、各有缺点,这也是为什么有了GPRS为什么还要LoRa和NB-IoT的原因。

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