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专网通信结合低功耗广域网
2017-04-11 来源:互联网智库      

        通信业一直存在公共网络和专用网络两类,虽然普通用户很少接触专用网络,但它却广泛地部署于军队、政府、警察、铁路、地铁、电力、机场、港口、矿山、水利等等不同的行业中,保障着这些行业正常运行。以往的专网通信更多是以语音为主,以集群通信方式保障安全性、可靠性。不过,随着各行业对数据需求的增加,专网的数据业务开始增多,而且随着各行业联网终端管理的需求增多,专网通信已突破人与人通信的范畴,物联网也必定成为专网通信中的核心部分之一。在笔者看来,专网通信除了宽带数据发展方向,低功耗广域网络也将成为其未来的重要组成部分。

三十年发展,专网通信也该拥抱低功耗广域网

何谓专网通信,中国通信网此前推出的一篇名为《玩转专网通信,其实就这么简单》的文章,对专网通信进行详细解释,也对专网通信历史进行回顾。
 
        简单来说,专用无线技术就是为专业用户提供无线通信服务的技术。专网承载的业务一般都涉及安全,因此建设这些网络并不以盈利为主要目的,保证业务安全保密和网络稳定可靠才是专用无线网追求的主要目标。

低功耗广域网

实际上,我们在日常生活中看到警察执勤、地铁调度等场景下使用专门的通信终端,它们并不会使用运营商所提供的公众网络,而是有其自身的专用网络,以保障安全可靠的通信。
 
        专网通信经历了从模拟到数字、从窄带集群到宽带集群发展的历程。最初的模拟对讲机在各种行业应用场合都有其身影,近年来随着“模转数”的推进,各行业专网开始替换为数字专网。经常在北京奥运场馆鸟巢附近活动的人可能会注意到不远处有一些特别的通信基站,它们并不属于三大运营商,基站上几个大字为“北京正通”,它们正是北京正通网络通信有限公司搭建的覆盖北京的数字专网一部分,虽然普通百姓并未用上这一网络,但它在公安、交通、医疗等行业发挥着巨大作用,尤其是保障2008年奥运会的应急和调度工作中具有不可替代作用。专网市场也是一块很大的蛋糕,中兴的GoTa和华为的GT800以及海能达、普天、海格等企业的专网通信技术在很多行业也得到应用。
 
        当然,随着行业应用的发展,政企用户对专网的需求不仅仅是要保障通话的需求,对数据传输也提出了越来越多的需求,加上公网宽带技术的发展,促使专网从窄带向宽带演进。例如,公安部门原来都是以语音为主,但目前对于视频需求也非常迫切,在很多执法场景需要执法记录仪实施视频数据上传。近年来开始在多个行业广泛应用的McWill、eLTE等技术正是顺应窄带向宽带演进的需求。
 
        当前,随着物联网与各行业的融合加快,各类政企行业中有大量的产品和终端开始成为智能互联设备,这些用户对通信技术的需求不仅仅限于人与人的通话和数据传输,也有各类“物”数据传输的需求。对于此前视业务安全保密和网络稳定可靠为其关键因素的行业用户来说,其各类终端联网一样需要安全、可靠的专用网络解决方案,因此在其专网中需要有实现设备联网的方案。需要高带宽数据传输的设备已有eLTE、McWill等相对成熟宽带集群方案,而对于这些行业中大量低带宽需求的设备和传感器来说,低功耗广域网络(LPWAN)正是其解决方案。

        在笔者看来,由于物联网在各行业的渗透,单一通信方案并不能满足行业所有需求,应用于政企行业的专网通信是一系列解决方案的组合。目前,专网通信是时候开始考虑将低功耗广域网络纳入其整体方案之中,提供物联网时代合适的通信方案。

专网中的低功耗广域网络发展路径

         目前,低功耗广域网络已成为物联网中最热门的细分领域,基于授权频谱的NB-IoT网络将由运营商作为公共网络来部署,基于非授权频谱的LoRa等标准将定位于行业、企业专用网络。在政企行业专网中,由于物联网发展需要部署专用的LPWAN网络,当前看来,基于非授权频谱的技术更适用于专网的部署。当然,不少非授权的LPWAN技术正在尝试应用于专网中,如中兴通讯发起的中国LoRa应用联盟(CLAA)致力于推动LoRa技术在政企行业的普及,华为推出的基于非授权频谱eLTE-IoT方案也将向行业客户渗透,还有如Ingenu、ZETA等技术也已经在多个行业中开始落地。

 
低功耗广域网

就目前来看,定位于政企行业专网中的低功耗广域网络也有着不同的演进路径,主要包括:

 

(1)全网覆盖的运营商级LPWAN网络

        虽然荷兰KPN、韩国SK等电信运营商已部署全国覆盖的LoRa网络,似乎LoRa网络已成为一张公用网络。但一种观点认为,这些运营商其实并不排斥授权频谱的NB-IoT,且基于其已有基础设施更适合以NB-IoT部署公网,只是在NB-IoT商用时间尚早,先通过相对成熟的LoRa来建网。未来并不排除NB-IoT和LoRa混合组网,NB-IoT定位于公网,LoRa网络与各行业结合,深耕行业专网。届时,一张全网覆盖的LPWAN网络将专用于政企行业专网。

(2)基于共享机制的运营商级LPWAN网络

        在不具备统一部署一张全网覆盖的低功耗广域网络的情况下,也有通过一共享模式来构建准公共网络的“行业共网”。这样的方式需要产业链强有力的推动者,目前,中兴通讯发起的CLAA联盟通过基站、核心网共享的方式,正在践行这一模式,可以参见本公众号此前推送的文章《向碎片化宣战,共享经济下诞生运营商级LoRa网络》

(3)分散的各政企行业中搭建私有的LPWAN专网

        大量提供LPWAN方案的企业,基于用户对自身终端低功耗、大连接、广覆盖的需求,以项目的方式为用户部署私有的LPWAN专网,目前已在大量行业中进行了小范围的部署。不过,此类方式个性化很强,较为分散。
 
专网通信开始拥抱低功耗广域网络,专网在政企行业物联网的应用中将提供更为完善的网络解决方案。

标签: 数传终端 通信终端 专网路由器

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