本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）综合

到 2023 年底，中国仍占全球 NB-IoT 连接的近 90%。

Omdia的最新研究发现，低功耗广域网 (LPWAN) 物联网连接领域以 NB-IoT 和 LoRa 为主导，2023 年这两种技术合计占总连接的 87%。这种主导地位将持续下去，预计到 2030 年，这两种技术将占据所有 LPWAN 连接的 86%。

虽然 NB-IoT 的显著增长是由其在中国的普及推动的，但 LoRaWAN 在大多数其他地区处于领先地位。这两种技术都非常适合目前需求旺盛的中端物联网应用，确保了它们在 LPWAN 市场的持续领导地位。预计 LoRa 仍将是私有物联网连接的首选，而 NB-IoT 将通过具有成本效益的实施进行扩展，这两种技术都有望在 2030 年继续取得成功。

Omdia 高级首席分析师Shobhit Srivastava在评论 LPWAN 连接的增长时表示：“尽管 NB-IoT 是领先的 LPWAN 技术，但其 90% 以上的连接都在中国。在中国以外，LoRaWAN 凭借多年来无可争议的增长势头，仍然是领先的 LPWAN 连接技术。”

LoRaWAN 采用联盟驱动的方式，拥有成熟的生态系统，客户可以从一系列合作伙伴和特定应用专家中进行选择。其差异化产品确保了其未来的成功。Wi-SUN 和 Mioty 等较新的 LPWAN 技术也在不断发展，这些技术遵循了 LoRa 最初倡导的开发生态系统的成功联盟模式。

尽管 LoRaWAN 和 NB-IoT 在当今市场（以及预测期内）可能竞争激烈，但这两种协议都有足够的成功空间。LoRaWAN 现在专注于高增长领域，例如智能建筑、智能家居和资产跟踪。

Srivastava 进一步指出：“随着多家服务提供商部署基于卫星的 NB-IoT 连接以解决偏远地区的覆盖缺口，NB-IoT 将从 2023 年开始在欧洲获得发展势头。再加上某些政府法规，这将促进该地区 NB-IoT 的增长。到 2023 年底，中国仍占全球 NB-IoT 连接的近 90%。中国政府和三家国家移动运营商继续倡导在中国芯片组供应商的支持下广泛采用 NB-IoT。随着中国供应商在欧洲和南美推出价格实惠的模块，该技术将进一步增长。NB-IoT 用例仍然主要局限于固定应用，最受欢迎的是智能电表和公用事业（水/气/电）以及互联空间（智能城市）。”

物联网正在蓬勃发展，LoRaWAN与NB-IoT是引领潮流的两大低功耗广域网（LPWAN）。这些远距离、低带宽无线语言现在听起来可能令人困惑，但它们是解锁出色的物联网功能的关键。

无论是试图在庞大的仓库中跟踪资产、监控农场的环境条件，还是构建大型智慧城市网络，LoRaWAN与NB-IoT都能满足需求。当然，还存在其他无线选项，例如Zigbee和蓝牙，但它们的范围和电池寿命都无法与这些LoRaWAN相提并论。这里说的是一次充电即可运行多年。

因此，无论选择哪个-LoRaWAN的开放标准或NB-IoT的蜂窝技术，都会惊叹于它们出色的性能。

LoRaWAN与NB-IoT都是LPWAN技术，但它们的运作方式却截然不同。LoRaWAN使用未经许可的频谱和专有的扩频调制，而NB-IoT利用许可的LTE频段和窄带4G蜂窝。为了真正了解这两个选项的比较，需要定义LoRaWAN和NB-IoT的工作原理。

什么是LoRaWAN？

LoRaWAN是LoRa联盟为低功耗、电池供电的物联网设备设计的低功耗广域网络协议。它利用LoRa物理层，这是一种专有的扩频调制技术，源自Semtech获得专利的线性调频扩频（CSS）技术。

LoRaWAN规范定义了一种安全的双向通信协议，具有端到端加密、数据身份验证和移动性支持等功能。LoRaWAN网络需要网关将终端设备连接到互联网，每个设备都会为LoRa芯片组产生少量费用。

LoRaWAN旨在提供一种将物联网“事物”连接到区域、国家或全球网络的简单方法，同时满足低功耗、远距离、本地化服务和安全通信等关键物联网要求。

什么是NB-IoT？

NB-IoT（窄带物联网）是3GPP开发的蜂窝标准，旨在为物联网设备提供低功耗、广域网连接。它经过优化，可为固定物联网传感器和仪表提供广泛的覆盖范围和增强的室内渗透能力。

与未经许可的LoRaWAN协议不同，NB-IoT在移动运营商拥有的许可蜂窝频谱中运行。这种许可方法旨在提供更可靠和可互操作的用户体验，尽管与未经许可的LPWAN技术相比，其长期成本更高。

NB-IoT在3GPP第13版中完成了标准化，可以以带内、保护带或独立模式部署，无需像LoRaWAN这样的网关。NB-IoT设备直接连接到蜂窝基站。

NB-IoT采用嵌入式SIM（eSIM）的趋势不断增长，根据GSMAIntelligence，83%的组织认为它对物联网至关重要。eSIM允许配置支持“空白”SIM的物联网设备，以简化全球连接。

LoRaWAN与NB-IoT：逐个功能对比

LoRaWAN与NB-IoT对比图

LoRa和NB-IoT作为领先的LPWA协议脱颖而出，拥有多种共同属性，如较长的电池寿命、广泛的覆盖范围和成本效益。尽管NB-IoT和LoRa标准有惊人的相似之处，但仍存在显著的区别：

范围和覆盖范围：LoRaWAN利用网关提供每个网关5-15公里半径的远程覆盖，使其适合农村/偏远地区和跟踪移动资产。其地理位置不是基于GPS的。

NB-IoT在蜂窝网络架构中运行，每个蜂窝站半径为2-3公里。它需要密集的小区部署才能实现广域覆盖，但在现有4G基础设施的室内/城市地区表现更好。NB-IoT使用GPS提供地理定位服务。

带宽和数据速率：NB-IoT具有明显的优势，由于其先进的设计，在LTE上提供180kHz带宽（在4G上更高），数据速率高达200kbps。相比之下，LoRaWAN的带宽限制为125khz、250khz和500khz，最大速率为50kbps。NB-IoT的许可频谱和强大的MAC层还可以提供更好的噪声和干扰保护。

延迟：LoRaWAN优先考虑延长物联网设备的电池寿命，但这是以高延迟为代价的。相比之下，NB-IoT作为一种蜂窝技术，通过频繁“检查”网络来提供较低的延迟。这使得NB-IoT成为需要更灵敏通信的物联网用例的更好选择。

网络拓扑结构：LoRaWAN使用星形拓扑，其中终端设备直接与网关通信，然后网关将数据中继到中央网络服务器。相比之下，NB-IoT遵循蜂窝网络拓扑，设备直接连接到基站，利用现有蜂窝基础设施的网状网络架构。虽然基本网络架构相似，但与NB-IoT的直接设备到基站连接模型相比，主要区别在于LoRaWAN使用网关作为媒介。

成本和服务质量（QoS）：LoRaWAN在无需许可的ISM频谱中运行，可降低部署和设备成本。NB-IoT在获得许可的蜂窝频段中，需要运营商支付高额许可费才能提高频谱效率。这种特权访问可确保卓越的质量和安全性，但代价高昂，需要扩展LTE基础设施以支持物联网。LoRaWAN以低廉的价格满足本地化、低功耗部署的需求，而NB-IoT则提供无缝的可靠性和覆盖范围，这是由蜂窝运营商的专属领域提供的优质服务。

部署状态：截至2024年，LoRaWAN的足迹遍及全球，在181个国家/地区拥有170多家运营商。据GSMA称，NB-IoT受到了更多地区的关注，在64个国家（主要是亚洲和欧洲）有124个运营商部署。

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