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| 本文作者： 郭仁賢 | 2019-06-11 20:46 |
6月6日，工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放了5G商用牌照。隨后，華為、中興等產(chǎn)業(yè)鏈廠商表態(tài)將全力支持5G商用。
據(jù)華為官方信息，其已經(jīng)在中國40多個城市與中國三大運營商開展了5G規(guī)模商用試驗，包括城區(qū)、室內(nèi)、高速公路、地鐵等多場景實測，均已達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)。5G作為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最重要的連接技術(shù)，其帶來的不止是網(wǎng)速的飛升，更是網(wǎng)絡(luò)接入能力的提升。
然而，在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的多種連接技術(shù)里，不僅需要速率和穩(wěn)定性更高的5G技術(shù)，也需要低功耗、遠(yuǎn)距離、大連接的LPWAN（Low-Power Wide-Area Network，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)，其中，LoRaWAN以其獨特的靈活性有別于其它低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
盡管LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)有著優(yōu)于其它LPWAN技術(shù)的特性，相比較而言，在LoRa聯(lián)盟和眾多科技巨頭的護(hù)航下現(xiàn)階段其發(fā)展態(tài)勢良好，但誰又能料想到，就在一年半以前，LoRa的組網(wǎng)應(yīng)用在國內(nèi)一度面臨生存危機(jī)：針對工信部的一封征求意見稿，行業(yè)人士反應(yīng)很大，可能給LoRa組網(wǎng)帶來限制。
提到LoRaWAN，就不得不先解釋一下什么是LoRa。據(jù)公開資料顯示，LoRa屬于物理層的一種調(diào)制技術(shù)，采用線性調(diào)制擴(kuò)頻的方式，能顯著提高接收靈敏度，實現(xiàn)了比其它調(diào)制方式更遠(yuǎn)的通信距離。
LoRa技術(shù)最初來自于法國公司Cycleo研發(fā)的一種創(chuàng)新的半導(dǎo)體技術(shù)，后來，Cycleo被美國公司Semtech(升特)收購以后，Semtech公司基于這個LoRa技術(shù)開發(fā)出一整套LoRa通信芯片解決方案，包括用于網(wǎng)關(guān)和終端上不同款的LoRa芯片。理論上來說，用戶可以通過Mesh、點對點或者星形的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和架構(gòu)實現(xiàn)靈活組網(wǎng)。同時， LoRa技術(shù)是通過LoRa聯(lián)盟進(jìn)行推廣普及。
至于LoRaWAN，這是一種大容量、低功耗的星形組網(wǎng)架構(gòu)和協(xié)議，可以實現(xiàn)無線廣域組網(wǎng)，而制定和優(yōu)化該協(xié)議正是LoRa聯(lián)盟的主要工作。從LoRaWAN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來看，LoRa調(diào)制技術(shù)主要用于終端節(jié)點到網(wǎng)關(guān)之間數(shù)據(jù)傳輸，這是整個LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)中核心環(huán)節(jié)之一，不過這并不是LoRaWAN的全部，更不是LoRa產(chǎn)業(yè)生態(tài)的全部。
目前，LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)已建立起LoRa芯片、模組、基站或網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)的完整生態(tài)鏈。據(jù)擁有LoRa芯片半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)的Semtech財報顯示，2017年-2018年，LoRa在全球的運營商以及部署LoRa網(wǎng)絡(luò)的國家和地區(qū)數(shù)目都增至100多個。同時，其部署的LoRa基站，則從7萬臺增加到24.3萬臺，能支持約12億個節(jié)點，實際部署的節(jié)點超過8000萬個。
據(jù)公開資料顯示，LoRa特別之處是其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，該構(gòu)架獨辟蹊徑，簡單靈活，融入了LPWAN共同具備的大連接、廣覆蓋、低功耗和低成本等特性。
如上圖，LoRa網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架由終端節(jié)點、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器四部分組成。
大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)狀拓樸，這易于不斷擴(kuò)張網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，但缺點在于使用各種不相關(guān)的節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)消息，路由迂回，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和總功耗。但LoRa采用星狀拓樸，網(wǎng)關(guān)星狀連接終端節(jié)點，但終端節(jié)點并不綁定唯一網(wǎng)關(guān)，相反，終端節(jié)點的上行數(shù)據(jù)可發(fā)送給多個網(wǎng)關(guān)。
是危機(jī)，也是轉(zhuǎn)機(jī)
去年年初，一封針對LoRa組網(wǎng)應(yīng)用的征求意見稿受到行業(yè)人士的廣泛關(guān)注，其使得LoRa網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)的發(fā)展一度面臨困境。隨著幾大互聯(lián)網(wǎng)巨頭騰訊、谷歌以及阿里相繼加入LoRa聯(lián)盟，為LoRa的生態(tài)圈引入了強(qiáng)援。
2018年1月前后，工信部無線電管理局發(fā)布《微功率短距離無線電發(fā)射設(shè)備技術(shù)要求（征求意見稿）》的意見，其中提到了470-510MHz頻段的使用允許用于無線傳聲器，明確用于傳送聲音的無線電設(shè)備，而非數(shù)據(jù)；此外，“限單頻點使用，不能用于組網(wǎng)應(yīng)用”這句話，在業(yè)界引發(fā)熱議。
最終，在產(chǎn)業(yè)各界人士的努力下，工信部的規(guī)定沒有明確指出不能組網(wǎng)，而是表示可以做局域網(wǎng)，對具體應(yīng)用也解除了限制，從而解決了LoRa在國內(nèi)發(fā)展的不確定性問題。另一方面，也刺激了國內(nèi)眾多LoRa廠商緊密團(tuán)結(jié)起來，一起應(yīng)對LoRa發(fā)展過程中所面臨的難題。
科技巨頭入局LoRa。2018年LoRa生態(tài)圈最令人振奮的消息莫過于互聯(lián)網(wǎng)巨頭的相繼加入，騰訊、谷歌、阿里、京東等均以最高級別會員的身份加入LoRa聯(lián)盟，希望借助LoRa這個切入點來確立自身在物聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的地位。
另外，鐵塔、聯(lián)通以及廣電等群體也開始針對LoRa產(chǎn)業(yè)進(jìn)行布局，進(jìn)一步促進(jìn)其在各行業(yè)應(yīng)用的落地。
作為中國LoRa應(yīng)用聯(lián)盟的發(fā)起者，克拉科技目前擁有國內(nèi)最大的LoRa基站出貨量，其企業(yè)會員也增至1100多家，其會員的多樣性給LoRa生態(tài)圈注入更多元素。
行業(yè)應(yīng)用多樣化。在LoRa技術(shù)剛推出來時，其落地應(yīng)用更多集中在抄表、停車等領(lǐng)域，近一年來，LoRa在智慧城市、智能園區(qū)、智慧建筑、智慧安防等垂直領(lǐng)域也有了大量落地的行業(yè)應(yīng)用。Semtech物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)總監(jiān)Vivek Mohan曾表示，目前全球大量的垂直行業(yè)中已形成300多個應(yīng)用場景。
雷鋒網(wǎng)了解到，LoRa在支持這些場景時還形成了多種靈活性的模式，例如：大型行業(yè)采取行業(yè)專網(wǎng)形式，而企業(yè)采用私有網(wǎng)絡(luò)部署形式，至于應(yīng)用廠商和用戶，則自行通過補(bǔ)盲或室內(nèi)網(wǎng)關(guān)提升自身場景中的網(wǎng)絡(luò)覆蓋等。
騰訊入局LoRa，推動物聯(lián)網(wǎng)向智聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化
我們知道，在廣域無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，其話語權(quán)基本掌握在傳統(tǒng)通信業(yè)巨頭的手中，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)幾乎沒有任何話語權(quán)。然而，LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性，給互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)布局廣域無線網(wǎng)絡(luò)提供了機(jī)會。騰訊自去年7月加入LoRa聯(lián)盟以來，已經(jīng)有近一年的時間。
2018年7月31日，LoRa聯(lián)盟與騰訊聯(lián)合宣布，騰訊已在最高層面加入了LoRa聯(lián)盟，并將支持LoRaWAN生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。此外，還宣布計劃在深圳與當(dāng)?shù)睾献骰锇楣餐⒁粋€LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)，為各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和終端用戶（如：政府公共服務(wù)）提供從設(shè)備、邊緣到云端的LoRaWAN一體化解決方案。
S_IoT物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃工具下的某智慧社區(qū)的局部接收功率覆蓋圖
近日，據(jù)知情人士透露，騰訊基于SIRADEL的S_IoT工具，對深圳市重點區(qū)域的LoRa網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真評估，并根據(jù)評估結(jié)果，對LoRa網(wǎng)絡(luò)的部署和建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化，從而提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果和用戶體驗。現(xiàn)階段，騰訊在深圳建立的這個LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)其網(wǎng)關(guān)數(shù)量已達(dá)近600個，覆蓋面積約為500多平方公里，主要區(qū)域為深圳南山區(qū)和龍崗區(qū)。
再者，據(jù)年初在荷蘭召開的The Things Conference期間，騰訊曾表示將與The Things Network (TTN)達(dá)成戰(zhàn)略合作，共同打造LoRaWAN開放網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)。5月22日，在騰訊數(shù)字生態(tài)大會期間，騰訊正式發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者社區(qū)平臺——Tencent Things Network，表明了布局LoRaWAN開放網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的實力和決心。
關(guān)于Things開發(fā)者社區(qū)，其將面向開發(fā)者提供開放的IoT網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、社區(qū)門戶、以及微信小程序、IoT Explorer、IoT Hub等服務(wù)集成能力，從而幫助他們快速創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用。
據(jù)官方信息，騰訊 Things 開發(fā)者社區(qū)平臺將面向開發(fā)者提供滿足 LoRaWAN 國際標(biāo)準(zhǔn)的開放網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，其中節(jié)點端支持 LoRaWAN Class A、B、C，支持 LoRaWAN 1.0.x 以及 LoRaWAN 1.1 核心規(guī)范，網(wǎng)關(guān)端支持 UDP Packet Forwarder、Basic Station 接入?yún)f(xié)議，并且整個網(wǎng)絡(luò)模型嚴(yán)格按照 LoRaWAN backend 標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)，為后續(xù)提供全球 LoRaWAN 運營的漫游服務(wù)提供可能。
此外，在前不久的LoRa 聯(lián)盟新一屆董事會競選中，騰訊從多個候選企業(yè)中勝出，正式加入 LoRa 聯(lián)盟董事會。 騰訊云物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品總經(jīng)理張文杰對此表示：“作為 LoRa 聯(lián)盟董事會董事，騰訊云將繼續(xù)秉持開放、共贏的心態(tài)，與其他成員以及廣大合作伙伴一起，共同促進(jìn) LoRa 技術(shù)在全球 LPWAN 建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，推動物聯(lián)網(wǎng)向智聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化?！?/p>
2018年9月，在“杭州·云棲大會”期間，擁有LoRa芯片半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)的Semtech宣布向阿里云授權(quán)這一IP，這是Semtech在全球繼ST（意法半導(dǎo)體）之后第二次授權(quán)LoRa芯片IP，也是在國內(nèi)的首次授權(quán)。
隨著LoRa芯片IP授權(quán)的落地，LoRa芯片在國內(nèi)多元化供應(yīng)商的市場形態(tài)逐漸被打開，改善了多年來LoRa僅有Semtech這個唯一芯片供應(yīng)商的尷尬境地。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，Semtech的合作授權(quán)可以分為兩種，一種是用Semtech提供的LoRa晶圓做SiP封裝芯片，另一種就是ST和阿里云獲得的IP授權(quán)，獲得LoRa芯片IP授權(quán)之后，其芯片廠商可以根據(jù)自己的需求設(shè)計芯片架構(gòu)、自行增加片上各種外設(shè)，能進(jìn)行更多創(chuàng)新，也能在一定程度上形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的LoRa芯片。
自2018年9月開始，阿里云和多個合作伙伴陸續(xù)推出LoRa系統(tǒng)芯片，例如：翱捷科技(ASR)發(fā)布的LoRa系統(tǒng)芯片ASR6505，這是繼ASR的LoRa系統(tǒng)芯片ASR6501/6502后，其推出的第三款LoRa系統(tǒng)芯片。當(dāng)前，ASR在推出三款LoRa SIP芯片的同時， 也已著手SoC的設(shè)計。
在支撐能力上，阿里云開發(fā)了支持LoRa協(xié)議的LinkWAN(即：Alibaba Cloud Link WAN)物聯(lián)網(wǎng)平臺，同時還可提供LoRa節(jié)點設(shè)備、LoRa網(wǎng)關(guān)等相關(guān)產(chǎn)品。
雷鋒網(wǎng)了解到，在LoRa的節(jié)點上，阿里云有兩種方式：一種是通過阿里云IoT安全的產(chǎn)品ID，可以把標(biāo)準(zhǔn)的LoRa聯(lián)盟的安全密鑰下發(fā)下去，同時也支持集成安全能力的芯片，在網(wǎng)關(guān)放入安全的SDK，從而實現(xiàn)安全的連接。
再者，通過阿里云的“達(dá)爾文計劃”，將包括平臺、芯片和微基站在內(nèi)的全鏈路生態(tài)服務(wù)，交付給企業(yè)一張自有可控的物聯(lián)網(wǎng)。
5月20日，阿里云提出將進(jìn)入“LoRa2.0時代”，據(jù)阿里云官方信息，除了將繼續(xù)加大在LoRa芯片、IP、支撐平臺上的投入以外，未來還將全力打造百億級LoRa連接，盡快實現(xiàn)LoRa的全面普及。
LoRaWAN以其獨特的靈活性有別于其它低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，盡管2018歲末年初的征求意見稿，曾使得LoRa在國內(nèi)的發(fā)展前途未卜，勢頭急轉(zhuǎn)直下，但在LoRa聯(lián)盟的牽頭下，LoRa產(chǎn)業(yè)鏈廠商緊密團(tuán)結(jié)在一起合成一股強(qiáng)大的力量。如今，工信部的規(guī)定沒有明確指出不能組網(wǎng)，而是表示可以做局域網(wǎng)，對具體應(yīng)用也解除了限制，從而解決了LoRa在國內(nèi)發(fā)展的不確定性問題。
其后，隨著幾大互聯(lián)網(wǎng)巨頭、廣電、聯(lián)通先后的加入，使得LoRa在國內(nèi)的發(fā)展態(tài)勢趨于上升狀態(tài)，另外，通過開放LoRa芯片的IP授權(quán)一定程度上打消了從業(yè)人士對于其芯片供應(yīng)商太過單一、容易被卡脖子的顧慮。總的來講，國內(nèi)提供給LoRa發(fā)展的產(chǎn)業(yè)大環(huán)境不斷向好，LoRa聯(lián)盟自身力量也在不斷壯大。
阿里，其憑借著已獲得的LoRa芯片IP授權(quán)，聯(lián)合合作伙伴推出多款LoRa系統(tǒng)芯片，加強(qiáng)了自身對于物聯(lián)網(wǎng)芯片的布局，并提出未來除了繼續(xù)加大在LoRa芯片、IP、支撐平臺上的投入以外，還將全力打造百億級LoRa連接，盡快實現(xiàn)LoRa的全面普及。
而作為加入LoRa聯(lián)盟的另一互聯(lián)網(wǎng)巨頭，騰訊自去年7月加入LoRa聯(lián)盟以來，除了跨界進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，還與TTN達(dá)成戰(zhàn)略合作，建立了適合中國發(fā)展的Things開發(fā)者社區(qū)，并在前不久的騰訊數(shù)字生態(tài)大會期間發(fā)布，幫助開發(fā)者快速創(chuàng)建豐富的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用。
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