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火爆的NB-IoT还是迷人的LoRa,物联网的终极PK?
       10月19日,国际 LoRa 联盟第9届全联盟大会在苏州开幕,活动规格挺高,统计说是600多位精英齐聚一堂。那么问题来了,当下NB-IoT这么火,为何还有人沉迷LoRa无法自拔呢?
LORA
深扒 LoRa
 
这个问题还是得从主角说起,按岁数排资论辈的话,LoRa是NB-IoT的前辈。

       Semtech(升特)公司成立于1960年,是美国一家模拟和混合信号半导体厂商。实际上,早在十多年前,公司就开始了物联网领域的布局。收购了一家射频技术的厂商,拥有了射频产品线。

       2012年,Semtech又收购拥有长距离的半导体技术IP的法国公司Cycleo,将相关技术整合进射频的平台中,满足了市场上对于低功耗、长距离通讯技术的需求,逐渐被市场所接受。

       2013年,Semtech公司向业界发布了一种新型的基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术(Long Range,简称LoRa)的芯片。其接受灵敏度达到了惊人的-148dbm,与业界其他先进水平的sub-GHz芯片相比,最高的接收灵敏度改善了20db以上,这确保了网络连接可靠性。
LoRa技术特点
 
LORA技术
此后,Semtech对LoRa技术进行了强有力的营销。

       2015年,Semtech牵头成立了国际LoRa联盟(LoRa Alliance)。创始成员中有IBM、思科这样重量级产巨头,也有知名半导体厂商MicroChip。此外还拉拢了众多电信运营商,如:新加坡电信SingTel,荷兰皇家电信KPN,瑞士电信Swisscom、比利时电信运营商Belgacom。

       国际LoRa联盟成立之初就注重生态系统建设,目前,LoRa联盟成员已发展到500多家。产业链已相当成熟,从底层的芯片、模组到设备制造、系统集成,都有相关厂商。
 
LORA生态系统
       值得一提的是LoRa芯片较为封闭。LoRaWAN 是由 LoRa 联盟管理的开放标准网络层协议。然而,它并不是真正的开放,因为实现一个完整的 LoRaWAN 协议栈的底层芯片只能通过 Semtech 公司提供。

       Semtech公司提供SX127x系列LoRa产品。国内市场主要以低频段的SX1278为主。为适应市场的发展和需求,Semtech以IP授权的方式授予更多的公司来制造LoRa技术的芯片,如同ARM公司IP授权类似。目前获授权的公司有Hoperf、Microchip、Gemtek、ST等。
 
LORA
       相对芯片的封闭,从事LoRa模块和方案开发的厂商并不少。国内就有:AUGTEK、洲斯物联、思创汇连、普天通达、NPLink、门思科技、利尔达、通感微电子、上海雍敏、武汉拓宝、博大光通、纵行科技、唯传科技、三凡信息等众多公司。

       目前LoRa网络已经在全球多地进行试点或部署。据最新公布的相关数据显示,全球有52个运营商正在部署LoRa网络,超过100个国家和地区开始进行试点,如美国、法国、德国、澳大利亚、印度等。荷兰KPN电信、韩国SK电信早在2016年上半年就部署了覆盖全国的LoRa网络,提供基于LoRa的物联网服务。
 
相对于LoRa技术在国外发展的如火如荼,国内NB-IoT风头却完全盖过了LoRa。
 
为何沉迷?
 
       随着去年6月份标准冻结,NB-IoT即引起业内的广泛关注。从此LoRa和NB-IoT之争的话题不曾间断。NB-IoT联盟成员之一的沃达丰,其某位高管甚至公开表示了“NB-IoT将导致LoRa消亡”的观点。

       国内三大运营商的力推,加上有工信部文件加持,在媒体的声浪中,LoRa显得有点“势微”。不过,LoRa在国内并不缺乏支持者,到底是什么让他们沉迷其中?

 
有生存空间
 
       从技术上看,两者之间其实并没有太大的优劣式之分,从应用范围上来看,两者其实很多都是一样的。主要区别在于,NB-IOT是运营商网络。
       对客户而言,使用NB-IoT主要依赖于运营商的基础设施,在很多条件恶劣的地方,运营商的基础设施并没有完全覆盖。而LoRa是一个更灵活的自主网络,在任何需要的地方,都可以进行部署,个人也能成为“运营商”。

       另一点就是安全,NB-IoT是运营商网络,因此数据是先传到运营商的, 许多企业不愿意把自己的数据给到别人, 所以这些企业会选择部署自己的私有LoRa网络。


LoRa工作在1GHz以下的非授权频段,故在应用时不需要额外支付通讯费用,这也成了相关企业推广时的一大卖点。
能分一杯羹
 
       市场集中度反映出行业内垄断及竞争状况,是分析竞争行业环境和发展阶段一项重要指标。一般而言,高市场集中度意味着行业已进入成熟期并处于寡头垄断阶段,业内市场机会已经很少。在低市场集中度行业中,大中小各类企业面临的机会相对较多。

NB-IoT与LORA市场对比

 
       从产业链上看,NB-IoT在多个环节均显现较高市场集中度,如运营商环节,国内三大运营商收割了整个市场。而LoRa产业链上,除芯片封闭形成高度市场集中度外,其他环节格局松散,容纳了大量参与者,大家均可在其中分得一杯羹。

有幕后推手
 
       华为是NB-IoT的主导者之一,频频搞出大新闻,收获了众多的眼球。作为华为的老对头中兴自然不甘弱,于是采用另一个LPWAN技术LoRa。

       2016年1月,在国际LoRa 联盟支持下,中兴通讯联合近二十家合作厂商共同发起建立“中国LoRa应用联盟(CLAA)”。旨在推动LoRa产业链在中国的应用和发展,尤其是通过全国性云化核心网和共享接入的方式,能逐步形成一张全国性的可运营虚拟LoRa网络。
       简单地说,CLAA要做的就是所有联盟成员按照共同标准来在全国各地建立基站,建立一个全国性的骨干网络。中兴希望牵头,制定标准,大家一起来建这个网络,一起来享受这个网络。把大量的分散的LoRa网络利用起来,星星之火形成燎原之势。

       5个月之后,中兴选择加大赌注成为国际LoRa联盟董事会成员,作为LoRa联盟董事中兴将与其他成员一起,共同推动LoRa技术在全球LPWAN建设和产业链的发展。
 

       华为拉拢了国内三大运营商,中兴也不赖,CLAA联盟成员数还超过了国际LoRa 联盟。目前,CLAA联盟成员超过850家,并且还呈加速发展趋势,17年底成员将达到1000家。
 

未来想象
 

       10月19日,在国际LoRa联盟第9届全联盟大会上,全球主流的LoRa技术企业针对LoRaWAN技术的最新进展,深入探讨全球LoRa应用机遇和方向。并发布了LoRa的最新技术规范,最新发布的规范中的新功能包括后端节点漫游和分离,这将能使 IoT 设备连接到世界各地的 LPWAN 上,并能实现设备间的互移。这能支持大规模部署,并使如货物跟踪等新的全球服务成为可能。该联盟的使命是在全球实现 LPWAN 标准化,并且推动广泛采用 LoRaWAN 作为物联网技术的实际标准,而上述功能对联盟的使命来说至关重要。

在大会中,国际LoRa联盟正式发布了:

  • LoRaWAN 1.1规范,支持切换漫游、以及B类和安全增强功能
  • LoRaWAN后端接口1.0规范,根据提供商内部漫游的要求,支持把网络分解成可相互操作的节点
  • LoRaWAN 1.1区域参数版本A,其中介绍了针对LoRaWAN 1.1终端设备的各地区具体的无线电参数
       这些规范中实现的增强功能在互操作性和网络覆盖方面为用户提供了重要的功能改进。具体来说,对漫游的支持将能够实现大规模部署,因为供应商将知道他们基于LoRaWAN 的产品有可能会在全球运营。

       与此同时,新后端规范提供了能够使承担不同角色(例如:控制 MAC 层、端点身份验证或应用程序)的服务器在核心网络中在后台实现互联。独立这些服务器将能够为价值链的每个要素提供一个开放的供应商,从而使生态系统更强大。

LoRaWAN1.1规范主要功能

最新的LoRaWAN规范有以下特点:

 
  • 支持切换漫游,这能够实现从一个LoRaWAN网络到另一网络的末端设备转移控制。该规范之前的版本可能已经用于被动漫游,这对末端设备来说是透明的。
  • 带有预定接收槽的双向终端设备(B类)是规范增强的一部分,现在获得官方支持。
  • 针对更多安全加固的增强功能。
       为了支持异构部署,并且不强迫进行全球协调升级,LoRaWAN 1.1的末端设备和网络都将支持反向兼容性,从而与它们的LoRaWAN 1.0.x遗留同类进行交互操作。

LoRaWAN后端接口1.0规范:主要功能

全新 LoRaWAN 后端接口 1.0 规范能够实现以下能力:

 
  • 能够把网络分解成网络服务器(MS)、接合服务器(JS)以及应用程序服务器(AS)。
  • 能够让 LoRaWAN 1.0.x 网络(仅被动漫游)和 LoRaWAN 1.1 网络(被动和切换漫游均可)都实现漫游。
  • 把存储终端设备证书(包括根键)的实体识别为 JS。它可以从网络上分离出来,并且由终端设备可能使用的、独立于网络的实体进行管理。这使得网络把身份验证程序卸载到专门的系统,而此类系统可能是由第三方运行。这种第三方JS还支持终端设备的制造,而无需为其可能最终连接的网络进行个性化定制。
       会上,中兴克拉和30家城市级战略合作伙伴签署战略合作协议,携手开启城市级的CLAA网络规模部署,致力于推进LoRa技术在中国的大规模应用,其中一个亮点就是,九天微星与中兴克拉签署协议,发布了“共建共享基于LoRa技术的卫星物联网计划”,要上天了...

 

 

 
 

标签: NB-IoT芯片 LoRa

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