穩(wěn)扎穩(wěn)打 LoRa無懼“后輩”挑戰(zhàn)
隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,對無線通信技術(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)計的LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))應(yīng)運而生。NB-IoT與LoRa是其中的典型代表,作為最有發(fā)展前景的兩個低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù),它們的發(fā)展更加惹人注目。近期,NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)宣布凍結(jié),就在產(chǎn)業(yè)鏈熱議其未來的時候,身為“兄弟”的LoRa的進(jìn)展步伐也可謂高歌猛進(jìn)。
一鳴驚人
LoRa的誕生與發(fā)展都比NB-IoT要略早,2013年8月,升特公司向業(yè)界發(fā)布了一種新型的基于1GHz以下的超長距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)LoRa(Long Range),其接收靈敏度達(dá)到了驚人的-148dBm,與業(yè)界其他sub-GHz芯片相比,最高的接收靈敏度改善了20dB以上,更加保證了網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性。
具體到頻段使用方面,按理論來說,可以使用150 MHz到1GHz頻段中的任何頻率。但是LoRa芯片并不是所有的sub-GHz的頻段都可以使用,一位深諳物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域多年的專家向《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))記者表示,LoRa主要在全球免費頻段運行(即非授權(quán)頻段),包括433、868、915MHz?;贚oRa推出的無線連接標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)LoRaWAN目前在中國則提供470-510MHz頻段網(wǎng)關(guān)。
與現(xiàn)有技術(shù)比較,LoRa具有明顯優(yōu)勢,首先,其能夠進(jìn)行1-20公里的長距離傳輸,城市中的無線距離范圍在1-2公里,郊區(qū)或空曠地區(qū)的無線距離甚至達(dá)到了20公里。其次,節(jié)點數(shù)可達(dá)萬級甚至百萬級,一個網(wǎng)關(guān)可以連接多個節(jié)點或終端設(shè)備。最后,其數(shù)據(jù)速率范圍控制在0.3-50kbps,較低的數(shù)據(jù)速率意味著可大大延遲電池的使用壽命,達(dá)到3-10年。
升特LoRa專案開發(fā)經(jīng)理陳強(qiáng)表示:“現(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)可以選擇的網(wǎng)絡(luò)連接方式包括LAN、低功耗無線廣域網(wǎng)路、Cellular,而LoRaWAN屬于低功耗無線廣域網(wǎng)絡(luò),LoRaWAN能應(yīng)用于公開網(wǎng)絡(luò)和私有網(wǎng)絡(luò),并兼具長距離、低成本等優(yōu)勢,能彌補(bǔ)上述其他兩種網(wǎng)絡(luò)的不足?!?/p>
這些特點決定LoRa技術(shù)非常適用于要求功耗低、距離遠(yuǎn)、大量連接以及定位跟蹤等的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧社區(qū)等應(yīng)用和領(lǐng)域。
LoRa的橫空出世,使得嵌入式無線通信領(lǐng)域發(fā)生了質(zhì)的改變,這一技術(shù)改變了以往傳輸距離與功耗不可兼得的硬傷,也更適用于萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。
國外規(guī)模商用 國內(nèi)略顯冷清
為了將LoRa協(xié)議推向全球,進(jìn)一步實現(xiàn)落地,由業(yè)內(nèi)領(lǐng)先廠商發(fā)起,以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)成功應(yīng)用的非營利性組織LoRa聯(lián)盟宣布成立。上述提及的LoRaWAN就是由該聯(lián)盟提出,該標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的推出也助力了LoRa技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模組網(wǎng)并逐漸進(jìn)行試點及大規(guī)模商用。目前,聯(lián)盟成員包括跨國電信運營商、設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商、傳感器廠商、芯片廠商和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)等,我國也有不少企業(yè)在推動LoRa技術(shù)的發(fā)展,但相對較少?! ?/p>

2016年6月,印度TaTa電信宣布在部分城市部署首個物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)是基于LoRa技術(shù)的低功耗廣域網(wǎng);2016年8月,我國臺灣亞太電信推出“IoT by Gt智慧生活”解決方案,結(jié)合原有4G LTE網(wǎng)絡(luò)與支持LoRa熱點的雙網(wǎng)絡(luò)平臺,目前已完成500個LoRa熱點的部署。
由此可見,運營商對于低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)有了進(jìn)一步認(rèn)識,這也加快了非授權(quán)頻譜技術(shù)在運營商級網(wǎng)絡(luò)上的落地。陳強(qiáng)進(jìn)一步表示,目前較多電信運營商加入LoRa聯(lián)盟來發(fā)展低功耗無線廣域網(wǎng)路,當(dāng)電信運營商主動踏入此領(lǐng)域,并預(yù)先建置好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時,將會更促進(jìn)相關(guān)終端需求產(chǎn)生,而有利后續(xù)推動產(chǎn)業(yè)與服務(wù),譬如當(dāng)前歐洲的一、二線城市,已有電信運營商投入架設(shè)LoRaWAN網(wǎng)絡(luò),這是目前LoRa在市場發(fā)展的最大優(yōu)勢。
低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)對于物聯(lián)網(wǎng)的意義已無需再多說,LoRaWAN引來的關(guān)注讓物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)得到了市場的強(qiáng)烈反饋,如此豐富的低功耗廣域網(wǎng)的應(yīng)用場景,更印證了市場上對于低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)的需求逐漸壯大。
“兄弟之爭”?
目前,由于國內(nèi)LoRa方案多由創(chuàng)業(yè)公司或中小企業(yè)提供,LoRa并沒有受到廣泛的關(guān)注,雖然已規(guī)模商用,仍有不少人并不看好這一技術(shù)。相比之下,師出同門的“兄弟”NB-IoT由于有華為以及眾運營商的支持,即將迎來商用元年。隨著其大規(guī)模商用,NB-IoT將徹底粉碎LoRa的說法見諸報端。
NB-IoT與LoRa最大的區(qū)別在于是否應(yīng)用在授權(quán)頻譜,一位業(yè)內(nèi)人士透露,在利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用部署中,由于存在干擾等問題,基于非授權(quán)頻譜的產(chǎn)品僅應(yīng)用了幾天便出現(xiàn)破壞性問題,這足以看出基于授權(quán)頻譜的重要性。以LoRa為代表的非授權(quán)低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)似乎無法實現(xiàn)運營商級網(wǎng)絡(luò)的部署和運營。從這個角度來說,NB-IoT確實可以將LoRa粉碎?! ?/p>

不過,物聯(lián)網(wǎng)最顯著特點就是應(yīng)用豐富。基于目前的通信市場情況,除了運營商的2G/3G/4G公網(wǎng),還存在公安、交通、民航、物流、鐵路、安防等大量行業(yè)的專用網(wǎng)絡(luò),針對專網(wǎng)領(lǐng)域,海能達(dá)、凱樂科技、普天通信等優(yōu)秀企業(yè)形成了強(qiáng)有力的市場規(guī)模,其高速通信依舊仰仗LPWAN。隨著LoRa企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)方案的推出,將大大拓展專網(wǎng)的市場范疇,形成更為廣闊的市場空間。
另外,新興技術(shù)NB-IoT畢竟還未大規(guī)模商用,在芯片沒有跨過成本關(guān)的狀況下,LoRa芯片的出貨量卻一直相當(dāng)可觀,甚至可達(dá)數(shù)百萬,在抄表、資產(chǎn)跟蹤、傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫婢薪洌瑥慕K端部署角度來說,這些設(shè)備在生命周期期間積累的商用經(jīng)驗并不是新興方案可以比擬的;從用戶慣性的角度來說,結(jié)果比較重要,用戶關(guān)心的重點在于新興方案是否會比原有方案更實用、效率更高、更節(jié)約成本,若并沒有突出優(yōu)勢,并不一定能替代原有方案。
Actility公司首席執(zhí)行官Mike Mulica也對媒體表達(dá)過相似的觀點:“其實NB-IoT和LoRa有不同的應(yīng)用,在不同的時期,它們也會有不斷的變化?,F(xiàn)在它們是互補(bǔ)的,但是它們的功能又不同,會服務(wù)不同的市場。最終目標(biāo)就是希望能把物聯(lián)網(wǎng)以非常低的成本連接起來,并且能夠創(chuàng)造出更多的應(yīng)用?!?/p>
因此,NB-IoT不會粉碎LoRa,兩者將在未來很長的一段時間內(nèi)同生共存、相互補(bǔ)充,共同完善物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層。