LoRa到底怎麼了?

好久沒有聽到LoRa的消息了。正當人們有點遺忘它的時候,來自工信部的一則公告,再次把它推向了風口浪尖。

事情是這樣的:

幾天前,2019年11月28日,工信部發布第52號公告。公告的主要內容,涉及微功率設備的範疇定義、無線頻率的使用限制等要求,還有一些管理規定和舉措,一共10條內容。

LoRa到底怎麼了?

而其中第7條,非常關鍵。原文內容有點長,簡單來說,就是國家明確規定,433MHz不屬於中國的ISM頻段

什麼是ISM頻段?ISM頻段,就是(工業、科學及醫療)頻段。全球各國為了讓一些工業、科學及醫療領域的公共設備不用都專門申請頻段,就設置了一些頻段,作為“無需授權即可使用的頻段”,就是ISM頻段,也就是我們常說的免費頻段。像Wi-Fi、藍牙,都是用的ISM頻段。

433MHz頻段被國家收回,會帶來什麼問題呢?和LoRa有什麼關係?

很簡單,LoRa作為一項物聯網通信技術,會用到433MHz頻段。LoRa沒有自己的專屬頻段,所以一直使用免費頻段(ISM頻段)。433MHz在部分歐洲國家,屬於ISM頻段。

如果433Mhz在中國不是免費頻段,就說明LoRa沒有辦法用它。那麼,是不是就等於說,52號公告判了LoRa的死刑呢?

回答這個問題之前,我們還是先回顧一下,到底LoRa是一個什麼樣的通信技術。

LoRa的基本情況

LoRa,是一種基於擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。它屬於物聯網技術的一種。

它的名字來源於“Long Range”的縮寫,從名字就能看出來,它的最大特點就是距離長。

LoRa到底怎麼了?

最開始的時候,LoRa的原型技術是一家法國公司Cycleo研發的。2012年,這家公司被美國Semtech(升特)公司以約500萬美金的價格收購。Semtech基於這項技術,推出了現在的LoRa。

2013年8月,Semtech向業界發佈了一種新型的基於1GHz以下的超長距低功耗數據傳輸技術的芯片,就是我們的LoRa芯片。

LoRa到底怎麼了?

LoRa一經推出,就憑藉它驚人的靈敏度(-148dbm)、強悍的抗干擾能力、出色的系統容量表現,贏得了廣泛的關注。

它能夠很好地實現遠距離通訊、長電池壽命、大系統容量、低硬件成本。而這些,正是物聯網(IoT)所需要的。

LoRa到底怎麼了?

推出LoRa之後,Semtech公司不遺餘力地對LoRa技術進行推廣。

2015年,Semtech牽頭成立了國際LoRa聯盟(LoRa Alliance)。創始成員中有IBM、思科這樣重量級產巨頭,也有知名半導體廠商MicroChip。此外,聯盟還拉攏了眾多電信運營商,如:新加坡電信SingTel、荷蘭皇家電信KPN、瑞士電信Swisscom、比利時電信運營商Belgacom。

LoRa到底怎麼了?

一項技術能不能火,最主要就是看它的生態陣營是否強大。

國際LoRa聯盟成立之初,就特別注重生態系統建設。在聯盟的推動下,LoRa的產業鏈已相當成熟,從底層的芯片、模組到設備製造、系統集成,都有相關廠商。

LoRa到底怎麼了?

在此基礎上,LoRa得到了快速的發展。

根據最新的數據,全球LoRa聯盟成員已發展到500多家,有121家運營商部署了LoRa網絡,全球LoRa節點差不多有1億個。像美國、法國、德國、澳大利亞、印度等國家,都有LoRa。荷蘭KPN電信、韓國SK電信早在2016年上半年就部署了覆蓋全國的LoRa網絡,提供基於LoRa的物聯網服務。

LoRa到底怎麼了?

LoRa聯盟的主要成員代表

在國內的話,2016年1月,中興通訊牽頭併發起成立了“中國LoRa應用聯盟(CLAA)”,旨在推動LoRa產業鏈在中國的應用和發展。目前,聯盟成員已經超過1200多家。2018年中國市場LoRa芯片出貨量佔全球一半以上,中國已成為LoRa產業生態最大的市場。

LoRa的網絡架構比較簡單:終端節點採集數據,然後把數據發送給網關基站,再彙總到網絡服務器,最終送到應用服務器。如下圖所示:

LoRa到底怎麼了?

LoRa組網簡單示意圖


LoRa到底怎麼了?

LoRa網關(圖片來自CLAA官網)

命運多舛的LoRa

回到最開始的問題。

是不是433MHz的禁用,等於判了LoRa的死刑?

答案是——沒有。

因為LoRa的使用頻段並不止433MHz。準確來說,433、470、868、915MHz頻段,都可以是LoRa的頻段。

而中國目前LoRa用的是什麼頻段呢?470-510MHz。

52號公告指出:“470-510MHz”,“限在建築樓宇、住宅小區及村莊等小範圍內組網應用,任意時刻限單個信道發射。”

雖然有限制,並沒有禁止使用。所以說,52號公告沒有判LoRa的死刑

真要說判死刑的話,2017年12月工信部的另一篇公告,才是真的差點徹底封殺了LoRa。

2017年12月,工信部發布《微功率短距離無線電發射設備技術要求(徵求意見稿)》。在意見稿中,工信部將用於民用無線電計量儀表使用的470-510MHz頻段,也就是LoRa用於組網的頻段,限定為單頻點使用,不能用於組網應用。

這個意見稿如果成為正式文件,那LoRa就真的沒戲了。

為了挽救LoRa,當時國內國外所有的LoRa相關企業集體抱團,與工信部無線電管理局進行溝通和磋商。終於,歷時一年,工信部在認真梳理分析反饋意見建議基礎上,在2018年11月28日,對徵求意見稿進行了完善和修改,放寬了限制,允許470-510MHz用於組網應用。

2019年4月2號,無線電管理局還專門主持了一個小範圍的研討會(有20多家企業參加),討論了業界2018年底針對第二次《徵求意見稿》後反饋的信息的處理意見。

從那之後,LoRa才算是長舒了一口氣,頑強地活了下來。

這次的52號公告,實際上和工信部之前的文件保持了一致,還是給LoRa放了一條生路。

LoRa的未來

LoRa之所以命運如此多折,和它自身的定位有很大的關係,也和它的競爭對手有很大的關係。

作為LPWAN(低功耗廣覆蓋物聯網)技術中的一種,LoRa最大的對手,當然就是NB-IoT。

LoRa到底怎麼了?

Wi-Fi、藍牙這樣短距離的,是WLAN物聯網。LoRa、NB-IoT這樣的,是LPWAN物聯網

NB-IoT和LoRa的技術特點非常相似,都是低功耗、廣覆蓋,適合海量連接場景。但是,NB-IoT是運營商建網和提供服務,而LoRa是自建網絡。

LoRa到底怎麼了?

很多人認為,自建網絡多麻煩,直接用運營商網絡不是很好嗎?

也不一定。

對於很多企業來說,不希望將自己的數據交給運營商。而且,廠區範圍內的網絡,如果自己部署,顯然掌握了自主權,更加靈活,心裡踏實。

正因為用戶有需求,所以,LoRa在推出之後獲得了很多企業的支持,產業鏈也發展迅速。

在國內,阿里和中興是LoRa最忠實的擁護者和推動者。騰訊後來也加入了LoRa陣營,甚至中國聯通作為運營商也支持LoRa,2018年發佈了首個全國級的LoRa平臺。

LoRa陣營的策略很簡單——埋頭苦幹,把網絡建起來、用起來,靠事實說話。如果LoRa網絡形成規模效應,產業鏈也足夠強壯,自然就增加了政策上的生存空間。

LoRa之所以存在爭議,還有一個主要原因,也是它的致命弱點,那就是芯片。

LoRa芯片是整個LoRa產業鏈的起點和核心。而LoRa芯片底層技術的核心專利掌握在Semtech一家公司手裡。芯片或模組企業通過Semtech授權IP進行LoRa芯片開發或者直接採用Semtech芯片做SIP級芯片開發。目前,全球僅有意法半導體(STM)和阿里雲IOT(芯片由ASR實現)兩家獲得LoRa的IP授權,其它如微芯科技(Microchip)、深圳華普、國民電子、群登科技等通過獲得LoRa晶圓的方式,推出SIP級芯片或者模組。

而這個Semtech公司,偏偏是一家美國公司。

不用我多說什麼了吧?總而言之,這個問題非常敏感。

但是,LoRa陣營的支持者認為,Semtech對LoRa的控制並沒有想象中那麼獨斷,不可能出現斷供封殺的情況。我仔細研究了一下他們的理由,覺得並不是很讓人信服。這裡我持保留意見。

針對Semtech這種情況,國內已經有企業在做相關的替代方案,我覺得可能會是一個好路子。如果能自主可控,類似LoRa這樣的自組網方案應該會更有前景。至少政策上生存幾率就大了很多。

相比之下,NB-IoT那邊情況要好得多。

今時不同往日,NB-IoT現在已經搖身一變,成為了5G mMTC場景的現實標準。實際上,等於說NB-IoT就是5G。根正苗紅、3GPP親兒子、生態開放、演進靈活、國家主推、運營商站臺,NB-IoT的這些優勢都不是LoRa可以比擬的。

兩者實際上從競爭關係,慢慢演變成了共同發展關係。說來說去,還是和數據業務與Wi-Fi的關係一樣。NB-IoT很難徹底消滅LoRa,LoRa也無法撼動NB-IoT的地位。那就只能這樣,各自發展,長期共存。

關於這次52號公告事件,各方的解讀也有不同。支持LoRa的人認為,這是“靴子終於落下來了”,沒有封殺,說明國家在支持LoRa。反對LoRa的人認為,公告進一步限制了LoRa的生存空間,只不過網開一面,留點餘地。

公說公有理,婆說婆有理。總而言之,我個人認為,LoRa的政策前景仍然不明朗,這樣的狀態,很有可能會繼續持續下去。對於LoRa陣營來說,現在還不是開香檳的時候。為了LoRa的生存,還需要漫長的堅持和努力。

好了,以上就是今天的內容,感謝大家的耐心閱讀。咱們下期再見!


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