LoRa将成LPWAN事实标准,NB-IoT增速让人失望

2018年,中国低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)市场成长显著,逐渐成为推动物联网连接数快速增长的重要推动力。据赛迪智库报告显示,2019年,NB-IoT与LoRa将继续领跑全球LPWAN市场、NB-IoT产业链和价值链将进一步完善、LoRa将迎来重大发展机遇、LPWAN应用深度和广度将进一步拓展。

根据IHS Markit技术组发布的《低功耗广域(LPWA)市场报告-2017》预测,2019年,在所有低功耗广域网公用网络中,超过40%都有望使用基于LoRa的设备,这意味着LoRa有望在今年成为主导型的LPWAN解决方案。

而LoRa芯片的核心供应商Semtech公开发布的数据则显示,截至目前,在全球范围内部署的、用于专用网络和公用网络的基于LoRa的终端节点数量已超过9000万, 部署的基于LoRa的网关数量已超过24.5万个,已有70个国家/地区建设了LoRaWAN网络,同时有100多家网络运营商部署了LoRaWAN网络。

物联网的发展需要多标准参与

那么“老对手”NB-IoT呢?

Semtech副总裁兼无线和传感产品事业部总经理Alistair Fulton

“NB-IoT的增长速度没有达到分析机构的预测,市场对他们的增长率还是有些失望的。”Semtech副总裁兼无线和传感产品事业部总经理Alistair Fulton,在日前举办的一场LoRa生态发展及创新应用论坛上接受《电子工程专辑》采访时说到,“其实从生态角度来讲,LoRaWAN和NB-IoT都是为物联网发展服务的通信工具,这类工具越多,物联网发展得越快。NB-IoT在功耗和对移动方案的支持上还有改进空间,我们希望大家都把技术完善后,共同做大物联网这块蛋糕。”


IHS Markit对于LPWA公共链接全球市场的预测,LoRa将超过NB-IoT成为主导型的LPWAN技术(Source:IHS Markit)

拿NB-IoT模块价格降到3美元来说,Semtech市场营销和业务拓展高级副总裁张晖(Chris Chang)认为不应该单以模块的成本来分高下,“我们认为物联网的主要成本有四个,第一是硬件价格,第二是电池成本,第三是技术研发的成本,第四就是维护的成本。我们在硬件方面会持续把成本往下降,同时也从客户角度,把另外三个成本往下降。因为客户会同时考虑这四个成本。”比如一个客户是做电表的,一个电池本来希望能撑几个月,结果几周后就不得不换电池,因为通信标准的功耗太高。这时候就要从电池和维护人工成本上综合考虑。

Semtech市场营销和业务拓展高级副总裁张晖(Chris Chang)

在此次论坛上,中国联通、阿里云、腾讯云、克拉科技等国内顶级LoRa生态伙伴,以及中国电子技术标准化研究院、中国信息通信研究院等行业支撑机构,围绕LoRa技术的创新应用、商业模式、发展趋势、生态合作、互通认证和技术体系建设等话题展开深入交流。同时,利尔达、慧联无限、门思科技、YoSmart、ASR和H3C等12家LoRa技术解决方案商,也从产品和网络创新的角度全方位介绍了LoRa网关、传感器等新产品和解决方案,及LoRaWAN在物联网垂直领域的创新应用,共同探讨了LoRa技术和创新应用的发展趋势和机遇。

运营商和国家级实验室谈LoRa

虽然NB-IoT是运营商网络体系下的“嫡长子”,但在一些偏远、蜂窝网络无法覆盖的地区,就需要LoRa这种组网方便又功耗极低的通信标准。中国联通物联网公司高级经理朱碧雷表示,联通对于NB-IoT和LoRa的态度很明确,“我们觉得LoRaWAN跟NB不冲突,它们在很多场景上都是LPWAN,有很多业务重叠,也有互补。LoRaWAN的优势在于运营商现在NB网络覆盖不足,在区域性业务上可以比NB更容易落地,更快地满足客户的需求。”

(图:电子工程专辑摄)

联通会从几个方面来考虑LoRaWAN业务的落地:一个是网络无法覆盖的偏远地区,像西藏、新疆的畜牧管理;二是边远地区的油田,运营商网络相对覆盖较差,也是LoRaWAN业务落地的机会。在这方面,用LoRa提供网络接入,是对运营商NB网络的很好补充。第三是在公共事业管理,LoRaWAN跟NB在这块其实业务重叠,联通会根据客户的实际需要,提供NB接入或LoRaWAN平台搭建。

不同的技术特征会带来不同的应用场景,LoRa低功耗、长距离的射频连接方式,填补了蜂窝技术和无线局域网技术的不足之处。中国信通院泰尔终端实验室射频组组长金舰在演讲中,列举了一些NB-IoT和LoRa在商用中发现的典型问题。NB-IoT终端商用的典型问题就是平台接入,比如上报数据平台不显示、接口调用问题无响应,以及正确性和推送问题。

(图:电子工程专辑摄)

金舰表示:“曾经一家智能水表厂商跟我们反馈,他们在第一批采用NB-IoT的水表投入使用后发现出现大面积的数据不上报和上报错误,最后经过我们、运营商和他们一块进行检测,发现问题在于网络侧参数和终端侧参数没有匹配造成的。”

(图:电子工程专辑摄)

而从泰尔终端实验室的角度看LoRa终端的国内商用,也存在一些问题。第一是互联互通问题,有些国内LoRa厂商在产品研发时并未完全按照LoRa协议进行设计,有时会造成同一片区域不同LoRa网关之间无法做到互联互通。第二是具体运行问题,采用LoRa级的终端产品,其实与NB-IoT产品一样,在实际运行中也会出现比如信号干扰、延时、无法下达命令等等问题。最后一个是测试认证问题,目前国内还没有经过LoRa联盟授权的第三方测试认证实验室,也就是没有办法给全部的LoRa终端厂商提供测试认证服务。

(图:电子工程专辑摄)

“从我们角度来看,如果一个产品没有经过测试认证,那么在后期大规模商用的时候会出现很多问题,这也是前期我们与NB-IoT厂商得出的结论。” 金舰说到。

简化LoRa应用的研发流程

在今年3月,Semtech陆续推出了基于LoRa的解决方案平台以及基于云的地理定位服务,目的在于实现基于LoRa的物联网应用开发、部署和管理的流程化和简化,从而快速实现投资回报(ROI)。

这个基于LoRa的平台包括开发人员构建模块LoRa Basics™、云服务LoRa Cloud™和基于调制解调器的可管理硬件,专注于快速设计和部署物联网应用的三个关键领域,以支持LoRa联盟推出的开放LoRaWAN标准,并与其生态系统协作。而基于云的地理定位服务可通过Cloud API调用访问,简化所有基于LoRaWAN设备的地理定位访问并实现大众化应用,使开发人员能够快速地构建采用多模式定位功能(包括Wi-Fi、GNSS和基于LoRaWAN的地理定位)的物联网解决方案,而无需承担从头构建解决方案所涉及的开发复杂性(和重复性)。

(图:电子工程专辑摄)

“物联网解决方案具有通过提供分析性见解来改变世界的潜力,从而改变我们的生活、工作和自然资源的使用方式。许多开发人员和系统集成商希望抓住这个机会,但需要易于使用的加速器来帮助他们更快地开发物联网应用。” Alistair Fulton说道:“我们相信通过提供新产品和服务可以简化物联网解决方案的开发流程,使LoRa成为构建和管理物联网解决方案的最简单的方式,使我们的客户能够更快地向市场提供更高价值。”

LoRa在中国的机遇和生态

除了与运营商的合作,LoRa也与广电在很多省市级网络上展开了合作。张晖表示,“我们曾到广电的规划院,与他们共同做一些规划。广电网络在支持全国农村地区的宣传方面地位很重要,他们也有物联网的需求,比如通过智慧城市来简化市政方面的事务。所以我们看好在智慧城市方面跟广电省市公司的合作。 ”

在LoRa生态链的推广上,张晖也表示,Semtech不会直接代表LoRaWAN去跟政府谈生态合作,因为每个国家地区的厂商才是最了解当地需求的群体。在中国也是如此,LoRa是通过国内的主要合作伙伴,来与官方形成联动,促进和协助政府在标准和法规方面的制定。 “当前我们的生态合作伙伴主要集中在水电气表计行业、智能物流供应链管理、智能家庭/智能楼宇/智能社区以及智能农业/畜牧业这几块。”张晖说到。

Alistair Fulton 最后表示,“LoRa技术已经成为中国物联网事实标准之一。Semtech举办此次论坛的目的是加强LoRa在物联网领域的领袖地位,帮助开发者开发基于LoRa技术的解决方案。携手LoRa生态合作伙伴共同推动LoRa生态继续良性、健康发展,催生更多基于LoRa技术的创新应用,进而加速中国物联网产业的发展。在5G、人工智能等新一代信息技术的推动下,物联网行业将迎来爆发式增长,中国将是全球物联网行业的领跑者,我们相信LoRa技术将在这个快速发展的过程中扮演更重要的角色。”

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