穩扎穩打 LoRa無懼“后輩”挑戰
隨著物聯網的飛速發展,對無線通信技術提出了更高的要求,專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用而設計的LPWAN(低功耗廣域網)應運而生。NB-IoT與LoRa是其中的典型代表,作為最有發展前景的兩個低功耗廣域網通信技術,它們的發展更加惹人注目。近期,NB-IoT標準宣布凍結,就在產業鏈熱議其未來的時候,身為“兄弟”的LoRa的進展步伐也可謂高歌猛進。
一鳴驚人
LoRa的誕生與發展都比NB-IoT要略早,2013年8月,升特公司向業界發布了一種新型的基于1GHz以下的超長距低功耗數據傳輸技術LoRa(Long Range),其接收靈敏度達到了驚人的-148dBm,與業界其他sub-GHz芯片相比,最高的接收靈敏度改善了20dB以上,更加保證了網絡連接的可靠性。
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,一位深諳物聯網領域多年的專家向《通信產業報》(網)記者表示,LoRa主要在全球免費頻段運行(即非授權頻段),包括433、868、915MHz。基于LoRa推出的無線連接標準技術LoRaWAN目前在中國則提供470-510MHz頻段網關。
與現有技術比較,LoRa具有明顯優勢,首先,其能夠進行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,郊區或空曠地區的無線距離甚至達到了20公里。其次,節點數可達萬級甚至百萬級,一個網關可以連接多個節點或終端設備。最后,其數據速率范圍控制在0.3-50kbps,較低的數據速率意味著可大大延遲電池的使用壽命,達到3-10年。
升特LoRa專案開發經理陳強表示:“現階段,物聯網可以選擇的網絡連接方式包括LAN、低功耗無線廣域網路、Cellular,而LoRaWAN屬于低功耗無線廣域網絡,LoRaWAN能應用于公開網絡和私有網絡,并兼具長距離、低成本等優勢,能彌補上述其他兩種網絡的不足。”
這些特點決定LoRa技術非常適用于要求功耗低、距離遠、大量連接以及定位跟蹤等的物聯網應用,如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農業、智慧工業、智慧城市、智慧社區等應用和領域。
LoRa的橫空出世,使得嵌入式無線通信領域發生了質的改變,這一技術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的物聯網領域。
國外規模商用 國內略顯冷清
為了將LoRa協議推向全球,進一步實現落地,由業內領先廠商發起,以實現物聯網成功應用的非營利性組織LoRa聯盟宣布成立。上述提及的LoRaWAN就是由該聯盟提出,該標準技術的推出也助力了LoRa技術進行大規模組網并逐漸進行試點及大規模商用。目前,聯盟成員包括跨國電信運營商、設備制造商、系統集成商、傳感器廠商、芯片廠商和創新創業企業等,我國也有不少企業在推動LoRa技術的發展,但相對較少。

2016年6月,印度TaTa電信宣布在部分城市部署首個物聯網網絡,該網絡是基于LoRa技術的低功耗廣域網;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,結合原有4G LTE網絡與支持LoRa熱點的雙網絡平臺,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絡有了進一步認識,這也加快了非授權頻譜技術在運營商級網絡上的落地。陳強進一步表示,目前較多電信運營商加入LoRa聯盟來發展低功耗無線廣域網路,當電信運營商主動踏入此領域,并預先建置好網絡環境時,將會更促進相關終端需求產生,而有利后續推動產業與服務,譬如當前歐洲的一、二線城市,已有電信運營商投入架設LoRaWAN網絡,這是目前LoRa在市場發展的最大優勢。
低功耗廣域網絡對于物聯網的意義已無需再多說,LoRaWAN引來的關注讓物聯網產業鏈各環節得到了市場的強烈反饋,如此豐富的低功耗廣域網的應用場景,更印證了市場上對于低功耗廣域網絡的需求逐漸壯大。
“兄弟之爭”?
目前,由于國內LoRa方案多由創業公司或中小企業提供,LoRa并沒有受到廣泛的關注,雖然已規模商用,仍有不少人并不看好這一技術。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最大的區別在于是否應用在授權頻譜,一位業內人士透露,在利用物聯網進行相關應用部署中,由于存在干擾等問題,基于非授權頻譜的產品僅應用了幾天便出現破壞性問題,這足以看出基于授權頻譜的重要性。以LoRa為代表的非授權低功耗廣域網絡似乎無法實現運營商級網絡的部署和運營。從這個角度來說,NB-IoT確實可以將LoRa粉碎。

不過,物聯網最顯著特點就是應用豐富。基于目前的通信市場情況,除了運營商的2G/3G/4G公網,還存在公安、交通、民航、物流、鐵路、安防等大量行業的專用網絡,針對專網領域,海能達、凱樂科技、普天通信等優秀企業形成了強有力的市場規模,其高速通信依舊仰仗LPWAN。隨著LoRa企業級網絡方案的推出,將大大拓展專網的市場范疇,形成更為廣闊的市場空間。
另外,新興技術NB-IoT畢竟還未大規模商用,在芯片沒有跨過成本關的狀況下,LoRa芯片的出貨量卻一直相當可觀,甚至可達數百萬,在抄表、資產跟蹤、傳感器數據傳輸等方面均有建樹,從終端部署角度來說,這些設備在生命周期期間積累的商用經驗并不是新興方案可以比擬的;從用戶慣性的角度來說,結果比較重要,用戶關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、更節約成本,若并沒有突出優勢,并不一定能替代原有方案。
Actility公司首席執行官Mike Mulica也對媒體表達過相似的觀點:“其實NB-IoT和LoRa有不同的應用,在不同的時期,它們也會有不斷的變化。現在它們是互補的,但是它們的功能又不同,會服務不同的市場。最終目標就是希望能把物聯網以非常低的成本連接起來,并且能夠創造出更多的應用。”
因此,NB-IoT不會粉碎LoRa,兩者將在未來很長的一段時間內同生共存、相互補充,共同完善物聯網的網絡層。



