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危机即转机,阿里、腾讯入局LoRa都做了什么?

2019-06-11 20:30 雷锋网

6月6日,工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放了5G商用牌照。随后,华为、中兴等产业链厂商表态将全力支持5G商用。

据华为官方信息,其已经在中国40多个城市与中国三大运营商开展了5G规模商用试验,包括城区、室内、高速公路、地铁等多场景实测,均已达到商用标准。5G作为物联网行业最重要的连接技术,其带来的不止是网速的飞升,更是网络接入能力的提升。

然而,在物联网网络层的多种连接技术里,不仅需要速率和稳定性更高的5G技术,也需要低功耗、远距离、大连接的LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功耗广域网络)技术,其中,LoRaWAN以其独特的灵活性有别于其它低功耗广域网络技术。

尽管LoRaWAN网络有着优于其它LPWAN技术的特性,相比较而言,在LoRa联盟和众多科技巨头的护航下现阶段其发展态势良好,但谁又能料想到,就在一年半以前,LoRa的组网应用在国内一度面临生存危机:针对工信部的一封征求意见稿,行业人士反应很大,可能给LoRa组网带来限制。

关于LoRa和LoRaWAN

提到LoRaWAN,就不得不先解释一下什么是LoRa。据公开资料显示,LoRa属于物理层的一种调制技术,采用线性调制扩频的方式,能显著提高接收灵敏度,实现了比其它调制方式更远的通信距离。

LoRa技术最初来自于法国公司Cycleo研发的一种创新的半导体技术,后来,Cycleo被美国公司Semtech(升特)收购以后,Semtech公司基于这个LoRa技术开发出一整套LoRa通信芯片解决方案,包括用于网关和终端上不同款的LoRa芯片。理论上来说,用户可以通过Mesh、点对点或者星形的网络协议和架构实现灵活组网。同时, LoRa技术是通过LoRa联盟进行推广普及。

至于LoRaWAN,这是一种大容量、低功耗的星形组网架构和协议,可以实现无线广域组网,而制定和优化该协议正是LoRa联盟的主要工作。从LoRaWAN的网络架构来看,LoRa调制技术主要用于终端节点到网关之间数据传输,这是整个LoRaWAN网络中核心环节之一,不过这并不是LoRaWAN的全部,更不是LoRa产业生态的全部。

目前,LoRaWAN标准已建立起LoRa芯片、模组、基站或网关、网络服务、应用服务的完整生态链。据拥有LoRa芯片半导体知识产权的Semtech财报显示,2017年-2018年,LoRa在全球的运营商以及部署LoRa网络的国家和地区数目都增至100多个。同时,其部署的LoRa基站,则从7万台增加到24.3万台,能支持约12亿个节点,实际部署的节点超过8000万个。

据公开资料显示,LoRa特别之处是其网络构架,该构架独辟蹊径,简单灵活,融入了LPWAN共同具备的大连接、广覆盖、低功耗和低成本等特性。

如上图,LoRa网络构架由终端节点、网关、网络服务器和应用服务器四部分组成。

大多数的网络采用网状拓朴,这易于不断扩张网络规模,但缺点在于使用各种不相关的节点转发消息,路由迂回,增加了系统复杂性和总功耗。但LoRa采用星状拓朴,网关星状连接终端节点,但终端节点并不绑定唯一网关,相反,终端节点的上行数据可发送给多个网关。

是危机,也是转机

去年年初,一封针对LoRa组网应用的征求意见稿受到行业人士的广泛关注,其使得LoRa网络在国内的发展一度面临困境。随着几大互联网巨头阿里、谷歌以及腾讯相继加入LoRa联盟,为LoRa的生态圈引入了强援。

2018年1月前后,工信部无线电管理局发布《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》的意见,其中提到了470-510MHz频段的使用允许用于无线传声器,明确用于传送声音的无线电设备,而非数据;此外,“限单频点使用,不能用于组网应用”这句话,在业界引发热议。

最终,在产业各界人士的努力下,工信部的规定没有明确指出不能组网,而是表示可以做局域网,对具体应用也解除了限制,从而解决了LoRa在国内发展的不确定性问题。另一方面,也刺激了国内众多LoRa厂商紧密团结起来,一起应对LoRa发展过程中所面临的难题。