摘要：为了知足愈来愈多的远距离物联网设备的链接需求，LPWA应用而生。
本文分享自华为云社区《常见物联网通讯技术之LPWA通讯技术》，做者：爱吃面包的猫。安全
若是你比较关注物联网圈的话，想必对LPWA这一名词有所耳闻。即便没有见过，也在科技媒体上扫见过LoRa、SigFox、NB-IoT这些技术关键词。服务器
为了知足愈来愈多的远距离物联网设备的链接需求，LPWA应用而生。LPWAN（Low Power Wide Area Network）低功耗广域网络，专为低带宽、低功耗、远距离、大量链接的物联网应用而设计的。下面咱们就来进入今天的正题，为你们全面介绍LPWA技术。网络
1 SigFox
SigFox 是一家法国的物联网技术创业公司，它的公司叫 SigFox，它的这项技术的名字也叫 SigFox。SigFox 这项技术专门为那些吞吐率很低的项目所设计，它的传输功耗很低，只有 50-100 微瓦，可是仍然能维持比较稳定的数据链接。可是呢，由于物联网设备会产生大量的 数据，而且这些数据由 SigFox 公司本身来进行存储。可是 SigFox 毕竟是一家小公司，本身 保存着这些数据公信力不足，一样在信息安全方面也存在疑问，因此它的使用并无像 LoRa 同样很是普遍。ide
2 LoRa
是 Long Range 的缩写，它跟 SigFox 不同的是他由 LoRa 联盟维护管理。LoRa 技术 由 Semtech 公司开发，以后通过 LoRa 联盟的共同努力，他们开发出了应用于 LPWA 领域的 网络，叫作 LoRaWAN。它是一项基于扩频技术的超远距离无线传输方案，以此来达到长距 离和低功耗的要求，这项技术主要在未受权频段来支撑。Lora 能够应用于自动抄表、智能家 居和楼宇自动化、无线预警和安全系统、工业监测和控制以及远程灌溉系统等等。url
3 NB-IoT
NB-IoT 最先是由华为和沃达丰主导提出来的，以后加入了爱立信和高通等一些公司。它的特 点就在于 NB-IoT 叫窄带蜂窝物联网，因此它构建于现有的蜂窝网络。同时由于它是窄带，所 以他只消耗大约 180KHz 的带宽，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。spa
4 eMTC
在 LPWA 技术当中最后一个要描述的就是爱立信基于 4G 网络提出的解决方案 eMTC，它主 要面向深度覆盖、大链接的应用场景。与 NB-IoT 相比，它的速率更高可是覆盖范围要更小， 而且功耗也比较大。可是，虽然与 NB-IoT 相比它的覆盖范围更小，功耗也更大，可是它具有 语音通讯的能力。因此相较于 NB-IoT，它能够被应用于一些须要使用语音通讯功能的场景之 下。.net
5 LPWA 技术对比
接下来本文一样也会对上述的 LPWA 技术作一个简单的对比，除了 NB-IoT 和 eMTC，其余的 两种网络都运行在 SubG 免受权频段上。SubG 的意思是频率在 1GHz 如下，主要是指 27MHz 到 960MHz 的频段。SubG 是长距离、低功耗通讯的理想选择。由于在功率相同的情 况下，网络的频率越高，穿透能力就越差，可是 LPWA 场景下的设备如电表、水表等，他们 常常被放在比较深的位置当中，一般有很是多的阻碍在上面，因此选择低频段就显得很是有必 要了。 在表中也能够看到对于 NB-IoT 的描述当中，它的频段主要部署在 SubG 受权频段之上，这是 由于有一部分 NB-IoT 网络部署于 SubG 受权频段以外，具体的缘由将在本文以后的章节中进 行说明。 因为应用于免受权频段的 LoRa 与受权频段上的 NB-IoT 都是比较热门的 LPWA 技术，因此经 常被用来做对比。二者之间的差异就在于：设计
1) 阵容不一样 LoRa 是由美国个体户 Semtech 研究出来的，NB-IoT 是由 3GPP 官方移动通讯协会制定的标 准。LoRa 基本上是由 Semtech 一家公司包办上下游产业链，但 NB-IoT 则是整个通讯产业上 下游公司在协力运营，好比 NB-IoT 芯片模组如今华为、高通、三星、联发科等公司都在作。视频
2) 频段使用不一样 NB-IoT 使用的频段是受权频段，而 LoRa 使用的则是非受权频段。 受权频段，就是工信部授予的，除了被授予的运营商能用，其余全部我的企业机构都不能使用 的频段，用了就违法，无线电管理部门会上门查水表。 而非受权频段，就是工信部没说给谁用，谁均可以用的频段。所以，若是有我的或者企业使用 LoRa 的工做频段作别的事，那么就会对这个区域的 LoRa 设备产生严重的干扰，致使网络无 法使用。 所以，有官方背景的 NB-IoT 网络质量确定更好，更高质。blog
3) LoRa 须要企业自建，NB-IoT 运营商早已建好 运营商并不运营 LoRa 网络，若是企业想使用 LoRa，须要本身购买基站、网络设备、服务器 等等全套网络运营软硬件，并完成网络搭建，本身运营。
而 NB-IoT 目前三大运营商已经在国内完成了基站的建设与网络开通，像使用手机 SIM 卡一 样，企业只须要从运营商采买 NB-IoT 的 SIM 卡，随后插入带有 NB-IoT 模组的设备内，就可 以缴费使用啦。
4) LoRa 的优点在哪里？ 其实对于 90%的企业来讲，LoRa 确实没啥优点。除非企业想使用物联网的位置在农村、偏远 山区、独立的厂区等（好比智慧农场、智慧工厂），确实没有运营商 NB-IoT 网络的覆盖，无 可奈何才会想到自建 LoRa。 再就是很是大的企业，或者政府，怕使用运营商的网络不安全，好比出现数据窃取，所以宁愿 本身建设网络本身维护，也不相信运营商。 以上就是 NB-IoT 与 LoRa 之间比较大的区别。
6 无线通讯技术对比
上述三类无线通讯技术当中包含了很是多不一样的网络通讯技术，而且这三类都能应用在物联网 领域，开发者该怎么去选择呢，怎么样去权衡使用呢？ 图 4-6 就能很好的回答这个问题，经过这张图就知道具体什么样的情形下应该使用什么样的网 络。 这张图的两个坐标轴分别是传输速率和传输距离，它也跟物联网的不一样场景的需求相对应。根 据不一样的数据速率要求能够将场景大概分红三类，一类是数据速率要求最高的好比视频监控、 车联网，第二类速率要求比较高的像智能物流、车辆管理等等，第三类是速率要求不过高的例 如抄表之类的行业。那么固然，若是具体到传播距离上的话这些场景还能够再细分，因此大概 能够分红这六种针对不一样的需求的不一样的网络。在上文中也提到过，最合适的网络才是最好的 网络，除了从传输距离和传输速率上进行考虑以外，还须要从成本上进行考虑，以此来选择最 合适的网络应用于解决方案中，从而得到最大的利益。