作者 | 馬超
出品 |CSDN(ID:CSDNnews)
11月28日工信部根據《中華人民共和國無線電管理條例》發佈了相關公告(http://www.miit.gov.cn/n1146295/n1652858/n1652930/n4509607/c7545828/content.html),對微功率短距離無線電發射設備生產、進口、銷售和使用進行了規範。
這個公告最值得關注的點在於這句“470-510MHz限在建築樓宇、住宅小區及村莊等小範圍內組網應用,任意時刻限單個信道發射。”這也意味著LoRa正式拿到法定的通訊頻譜,正式領證。這也意味著拿到合法身份的LoRa會與NB-IoT正式下場比試,爭奪移動物聯網的C位。
![物联网大变局:LoRa 正式获批](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
LoRa在我國的持牌之路
LoRa技術最初是由Cycleo研發出來的,後來Cycleo被Semtech收購,Semtech將LoRa發揚光大,推出了完整的物聯網通訊解決方案,理論上來說,用戶可以通過Mesh、點對點或者星形的網絡協議和架構實現靈活組網。從分類上說LoRa屬於非運營商網絡的長距離通訊解決方案。具體物聯網傳輸技術的分類圖如下:
可以看到LoRa和 SigFox是目前比較主流的需要單獨組網(也就是不基於運營商網絡)的通訊方案。也就是說他們需要單獨的通訊頻率來承載數據網絡,一般集中在470-510MHz頻段上。但在2018年發佈的徵求意見稿中的原文是“470-510MHz頻段可作為民用無線電計量儀表使用頻段。限單頻點使用,不能用於組網應用。”“不允許組網”基本上也就是斷絕了LoRa和 SigFox等技術合法取得通訊頻段的可能性。
不過這個徵求意見稿的推出,卻沒有妨礙LoRa的快速發展,阿里、騰訊、中國鐵塔都在2018年相繼宣佈加入LoRa聯盟,目前LoRa聯盟在全球已經擁有超過500個會員,根據Semtech的官網顯示(https://www.semtech.com/lora)LoRa已經在美國、法國、韓國等100多個國家的近400個城市推廣開來。而根據最新的工信部公告,LoRa終於有了合法的身份,未來在我國發展空間可期。
LoRa在我國IT巨頭的聯姻
國內巨頭在加入LoRa聯盟後都有實質性動作,比如騰訊就在深圳部署了首個LoRa物聯網網絡,在網絡建設和優化的過程中,並對深圳市重點區域的LoRa網絡進行了仿真評估,而且這次仿真直接採用了深圳5米高精度的三維地圖,通過用Volcano無線傳播模型對深圳典型密集城區環境進行模擬,在得到室內外不同位置用戶上行接收功率、上行接收質量、擴頻因子、接收網關數量等指標後評估網絡覆蓋效果。並依據仿真結果調整站點選址和並進行網絡優化。深圳LoRa網絡在核心城區已實現連續覆蓋,部分區域實現了室內深度覆蓋。
而阿里巴巴除了在杭州和寧波建設了LoRa網絡外,還開發了支持LoRa協議的LinkWAN物聯網平臺,同時還可提供了基於LoRa的節點設備以及LoRa網關等多種產品。
而筆者認為LoRa在我國發展良好的主要原因在於我國的IT巨頭本質上都是數據公司,不願意將巨大流量的物聯網絡拱手讓於電信運營商。
而且Semtech採用開放的專利授權方案,其授權方式分為兩種:一是直接將LoRa芯片IP進行授權;二是直接採用提供LoRa芯片做為SIP級芯片。而與Semtech的開放形成鮮明對比的則是Sigfox的封閉方案,Sigfox以全球為物聯網營運商為目標,不斷擴展網絡基地的藍圖,提供用戶既有的網絡佈署和雲服務,不對其核心IP對外進行授權,體系相對比較封閉。
可以說Semtech相對比較開放務實的態度與我國IT巨頭對於數據的極度渴求是LoRa在國內發展良好的主因之外。
物聯網通訊技術之爭再起風雲
筆者在之前的文章《騰訊Tiny OS 組合 NB-IoT,值得程序員一試嗎?》曾經詳細介紹過NB-IoT的相關內容,國家層面對於完全自主掌控的NB-IoT可以說是非常的照顧,比如工信部發文《關於全網推進移動物聯網(NB-loT)建設發展的通知》要求到2020年NB-IoT基站規模要達到150 萬。而且根據中國電信的最新消息顯示其基於NB-IoT燃氣表、水錶用戶數雙雙突破千萬,也就是說明年億級NB-IoT的行業應用,可以說NB-IoT在國內發展順風順水。
<table><tbody>方案/指標
NB-IoT
LoRa
Sigfox
信道帶寬
200kHz
7.8-500kHz
100Hz
峰值速率
<200kbit/s
幾百kbit/s
600bit/s
覆蓋MCL
164dB(提升20dB+)
157dB(+13dB)
146dB
網絡部署
與現有蜂窩基站複用
獨立建網
獨立建網
移動性
低速或靜止
低速或靜止
低速或靜止
電池壽命
>10年
>10年
20年
模組成本
5美元
2美元
1美元
NB-IoT、LoRa、Sigfox主要技術指標對比
不過NB-IoT也並非毫無弱點,筆者總結了主要幾種物聯網低功率通訊方案的技術對比如上,可以看到NB-IoT的模組成本是最高,而且複用運營商的基站傳輸數據還需要付出額外的通訊費用。
據估計2020年60%以上的物聯網都要基於低速低功耗的連接方案,因此巨大的市場容量也使NB-IoT無法應對所有的需求場景,這也給了LoRa等其它物聯網通訊技術以生存空間。
而且正如《下個十年的 C 位:物聯網趨勢大劇透》所講,目前運營商對於物聯網的準備並不充分,其物聯網通訊卡的資費和辦理方式還不透明,這對於完全基於運營商蜂窩網絡的NB-IoT肯定不是好消息。
所以上述這些情況,其實表明著物聯網通訊技術沒有哪一方能夠一家獨大,此時國家給這些需要獨立組網的物聯網通訊方案以合法的身份,讓市場去做最終選擇對於整個行業的發展肯定是有利的。
寫在最後
最近筆者身體微恙,不過看到了工信部這則公告還是立刻打起精神與幾位業內好友共同討論,一個意外收穫是筆者從Tencent Tiny OS的創始人汪禮超同學那裡獲贈了全套的LoRa development kit,介時一定向大家奉上一篇LoRa開發的全攻略。
【End】
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