NB-IoT和LORA對(duì)比分析誰(shuí)是真正的低功耗

LPWAN

物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對(duì)無(wú)線通信技術(shù)提出了更高的要求，專為低帶寬、低功耗、遠(yuǎn)距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的LPWAN也快速興起。LPWAN（low-powerWide-AreaNetwork，低功耗廣域網(wǎng)），即廣域網(wǎng)通信技術(shù)，LORA和NB-IoT是LPWAN里2個(gè)最主要的技術(shù)。

存在一些不公平的對(duì)比

對(duì)依賴電池供電的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，待機(jī)時(shí)長(zhǎng)是一個(gè)核心指標(biāo)。二種技術(shù)都宣稱自己低功耗，網(wǎng)上也有文章進(jìn)行對(duì)比，但常是用LORA可隨時(shí)通信的場(chǎng)景，去對(duì)比NB的PSM場(chǎng)景，然后宣傳大家都能用10年，NB甚至比LORA待機(jī)時(shí)間更長(zhǎng)，這顯然是不公平的。NB是整個(gè)產(chǎn)品完全睡眠，是無(wú)法被遠(yuǎn)程喚醒，只能自己按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間到期后，自己主動(dòng)喚醒，才能和遠(yuǎn)程交互，期間遠(yuǎn)程服務(wù)器是無(wú)法和NB產(chǎn)品進(jìn)行通訊的。其實(shí)，按這樣做法，2G方案也可以說(shuō)是低功耗（可參考網(wǎng)上有一篇NB和2G功耗對(duì)比文章）。

公平比較低功耗

所以，就低功耗而言，公平比較的話，二者要在差不多相同的通信狀態(tài)下（都能隨時(shí)遠(yuǎn)程喚醒），才有實(shí)際意義。也就是NB應(yīng)該用DRX模式下的功耗來(lái)比較，而不是PSM模式。在這樣的條件下，二者之間的低功耗情況如何呢？我下面就用專業(yè)的低功耗分析儀，實(shí)際測(cè)試二種技術(shù)方案下的開(kāi)發(fā)板，進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。

NB低功耗測(cè)試數(shù)據(jù)

我這里用的是目前我發(fā)現(xiàn)的最低功耗NB模塊，通過(guò)功率分析儀得到的電流波形：

NB模塊開(kāi)發(fā)板功耗評(píng)測(cè)電流波形

尋呼窗口時(shí)長(zhǎng)約300ms，最大電流 約= 19.1mA，平均電流 約=3.65mA;

淺睡眠實(shí)時(shí)電流 約=14μA;

近3分鐘的平均電流 約=220μA（不含開(kāi)機(jī)入網(wǎng)時(shí)功耗）;

近30分鐘的平均電流 約=230μA （不含開(kāi)機(jī)入網(wǎng)時(shí)功耗） 。

NB模塊開(kāi)發(fā)板功耗評(píng)測(cè)場(chǎng)景圖

測(cè)試條件：

使用中國(guó)電信NBIoT網(wǎng)絡(luò);

采用DRX模式（DRX=2.56s），只計(jì)算入網(wǎng)成功后的待機(jī)功耗（未連接CoAP平臺(tái)）;

LORA低功耗測(cè)試

使用功率分析儀對(duì)一款lora開(kāi)發(fā)板功耗進(jìn)行評(píng)測(cè)，當(dāng) LCP=3s 時(shí)的電流波形如下：

LORA開(kāi)發(fā)板功耗評(píng)測(cè)電流波形

本次測(cè)試只測(cè)試lora模塊尋呼和休眠二個(gè)狀態(tài)，也就是通常說(shuō)的待機(jī)狀態(tài)下的平均電流;

一個(gè)尋呼周期約20ms，期間最大電流為20mA，平均功耗=8.73mA;

休眠態(tài)的實(shí)時(shí)電流很小，約=2μA;

保持3s一個(gè)尋呼周期，持續(xù)30分鐘后的平均電流是微安級(jí)，約=24μA。

LORA開(kāi)發(fā)板功耗評(píng)測(cè)場(chǎng)景圖

測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比及結(jié)論

從上面的數(shù)據(jù)可以看到，NB在DRX模式下（DRX=2.56s）的待機(jī)電流約為230μA;LORA在LCP=3時(shí)的待機(jī)電流約為24μA。也就是說(shuō)，在大家都能被遠(yuǎn)程準(zhǔn)實(shí)時(shí)喚醒的情況下，NB的待機(jī)電流差不多是LORA的10倍，這還是在NB沒(méi)有連上平臺(tái)情況下。

結(jié)論：在可以和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)通訊的情況下，僅低功耗而言，LORA才當(dāng)之無(wú)愧真正的低功耗，真的是一節(jié)電池就可以用個(gè)5年、8年。
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