Einführung in die Technologie NB-IoT und LoRa

Einführung in die Technologie NB-IoT und LoRa

　　 Die rasante Entwicklung des Internets der Dinge stellt höhere Anforderungen an die drahtlose Kommunikationstechnologie, und auch LPWAN, das für IoT-Anwendungen mit geringer Bandbreite, geringem Stromverbrauch, großen Entfernungen und massiv vernetzten IoT-Anwendungen konzipiert ist, entwickelt sich rasch. LPWAN (Low-PowerWide-AreaNetwork, Low-Power-Wide-Area-Network), also Wide-Area-Network-Kommunikationstechnologie. NB-IoT und LoRa weisen unterschiedliche technische und kommerzielle Merkmale auf und sind außerdem die beiden vielversprechendsten Low-Power-Wide-Area-Netzwerk-Kommunikationstechnologien.

Kurze Einführung von NB-IoT und LoRa

NB-IOT

　　NB-IOT (NarrowBandInternetofThings, NB-IoT, auch bekannt als Narrowband Internet of Things) ist ein von der 3GPP-Standardisierungsorganisation definierter technischer Standard und eine Schmalband-Hochfrequenztechnologie, die speziell für das Internet der Dinge entwickelt wurde.

　　LoRa (LongRange) ist ein drahtloses Übertragungsschema für Ultralangstrecken, das auf der Spread-Spectrum-Technologie basiert, die von Semtech in den Vereinigten Staaten übernommen und gefördert wird. Das LoRa-Netzwerk besteht hauptsächlich aus vier Teilen: Terminal (mit integriertem LoRa-Modul), Gateway (oder Basisstation), Server und Cloud, und Anwendungsdaten können in beide Richtungen übertragen werden.

NB-IoT, LoRa verwenden das Frequenzband:

　　 NB-IoT verwendet autorisierte Frequenzbänder und es gibt drei Bereitstellungsmethoden: unabhängige Bereitstellung, Schutzbandbereitstellung und Inband-Bereitstellung. Die weltweit am häufigsten verwendeten Frequenzbänder sind 800 MHz und 900 MHz. China Telecom wird NB-IoT im 800-MHz-Frequenzband einsetzen, während China Unicom sich für 900 MHz entscheidet und China Mobile möglicherweise das bestehende 900-MHz-Frequenzband neu aufbaut.

　　 LoRa nutzt das nicht lizenzierte ISM-Frequenzband, die Nutzung des ISM-Frequenzbandes ist jedoch in verschiedenen Ländern oder Regionen unterschiedlich. Auf dem chinesischen Markt empfiehlt die von ZTE geführte China LoRa Application Alliance (CLAA) die Verwendung von 470-518 MHz. Das von Funkmessgeräten verwendete Frequenzband liegt zwischen 470 und 510 MHz. Da LoRa im nicht lizenzierten Frequenzband arbeitet, kann der Netzwerkaufbau ohne Anwendung durchgeführt werden, die Netzwerkarchitektur ist einfach und die Betriebskosten sind niedrig. Die LoRa Alliance fördert weltweit energisch das standardisierte Lo-RaWAN-Protokoll, damit Geräte, die der LoRaWAN-Spezifikation entsprechen, miteinander verbunden werden können.

Kommunikationsentfernung von NB-IoT und LORA

　　NB-IoT Kommunikationsentfernung:

　　 Die Signalabdeckung des Mobilfunknetzes hängt von der Dichte der Basisstation und dem Verbindungsbudget ab. NB-IoT hat ein Link-Budget von 164 dB, GPRS hat ein Link-Budget von 144 dB und LTE hat ein Link-Budget von 142,7 dB. Im Vergleich zu GPRS und LTE wurde das Verbindungsbudget des NB-IoT um 20 dB erhöht und die Signalabdeckung der offenen Umgebung kann um das Siebenfache erhöht werden. 20 dB entsprechen dem Verlust des Signals, das die Außenwand des Gebäudes durchdringt, und die Signalabdeckung des NB-IoT-Innenraums ist relativ gut. Im Allgemeinen beträgt die Kommunikationsentfernung von NB-IoT 15 km.

　　LoRa Kommunikationsentfernung:

　　 LoRa bietet mit seiner einzigartigen patentierten Technologie ein maximales Link-Budget von 168 dB. Im Allgemeinen beträgt die Funkreichweite in der Stadt 1–2 Kilometer und in den Vororten kann die Funkreichweite bis zu 20 Kilometer betragen.

Technische Begriffe: iot, lorawan