LoRa技术还有未来吗?

来源:内容来自鲜枣课堂 ,作者小枣君

我很久没收到LoRa的信了。就在人们有点忘记的时候,工业和信息化部的一份通知再次将其推到了风口浪尖。

就像这样:

日前,2019年11月28日,工业和信息化部发布第52号公告。公告的主要内容包括微动力设备的类别界定、无线频率使用限制等要求,以及一些管理规定和措施,共10项。

第七条非常重要。原文有点长。总之,这是国家明确规定的,433MHz在中国不属于ISM频段

什么是ISM乐队?ISM频段是(工业、科学和医学)频段。为了使一些工业、科学、医疗等领域的公共设备不需要申请特殊频段,世界各国都设立了一些频段,称为“可擅自使用的频段”,即ISM频段,我们通常称之为自由频段。像Wi-Fi和蓝牙一样,它们都使用ISM频段。

如果433MHz频段被国家收回会有什么问题?这和LoRa有什么关系?

很简单,Lora作为物联网通信技术,将使用433MHz频段。LoRa没有自己的专属乐队,所以它总是使用自由乐队(ISM乐队)。433MHz在一些欧洲国家属于ISM频段。

如果433MHz在中国不是一个自由频段,那就意味着LoRa不能使用它。那么,这是否意味着52号公告判处LoRa死刑?

在回答这个问题之前,让我们回顾一下Lora是什么样的通信技术。

LoRa基本信息

LoRa,是基于扩频技术超长距离无线传输方案。它属于一种物联网技术。

它的名字来源于“长距离”的缩写。从它的名字可以看出,它最大的特点是距离远。

起初,LoRa的原型技术是由一家法国公司cyclio开发的。2012年,该公司森特(圣特)大约500万美元。基于这项技术,Semtech推出了当前的Lora。

2013年8月,Semtech向业界发布了一款基于1GHz以下超长距离低功耗数据传输技术的新型芯片,这就是我们的Lora芯片。

一经推出,Lora以其惊人的灵敏度(-148dbm)、强大的抗干扰能力和优异的系统容量性能赢得了广泛的关注。

它可以很好地实现通讯距离长,电池寿命长,系统容量大,硬件成本低。这些正是物联网(IOT)所需要的。

表格来源:全球物联网观察

Lora推出后,森特公司不遗余力地推广Lora技术。

2015年,Semtech领导成立了国际LoRa联盟创始成员包括IBM、Cisco和著名半导体制造商microchip。此外,该联盟还吸引了许多电信运营商,如SingTel、KPN、Swisscom和belgacom。

一项技术能否着火,取决于其生态营是否强大。

国际LoRa联盟成立时,特别注重生态系统建设。在联盟的带动下,LoRa的产业链已经相当成熟,相关厂商从底层芯片和模块到设备制造和系统集成。

来源:LoRa联盟网站

在此基础上,LoRa发展迅速。

据最新数据显示,全球LoRa联盟有500多个成员,121家运营商部署了LoRa网络,全球有近1亿个LoRa节点。美国、法国、德国、澳大利亚和印度等国都有楼兰。早在2016年上半年,荷兰KPN电信和韩国SK电信就部署了覆盖全国的Lora网络,提供基于Lora的物联网服务。

LoRa联盟主要成员的代表

在国内,2016年1月,中兴通讯牵头并发起成立中国LoRa应用联盟(Claa),旨在推动LoRa产业链在中国的应用和发展。目前,联盟成员超过1200人。2018年,中国LoRa芯片出货量占全球一半以上,中国已成为LoRa产业生态的最大市场。

LoRa的网络结构相对简单:终端节点采集数据,发送到网关基站,汇总到网络服务器,最后发送到应用服务器。如下图所示:

LoRa组网简图

LoRa网关(图片来自克拉官方网站)

命运多舛的LoRa

回到开头。

433MHz的禁令等于LoRa的死刑吗?

答案是-不。

因为LoRa使用的频率超过433兆赫。准确地说,433、470、868和915MHz频段都可以是Lora频段。

中国目前使用的是什么频段?470-510MHz

公告52指出:“470-510mhz”,“仅限于在建筑物、居民区和村庄中的小型网络应用,并限制在任何时候进行单信道传输。”

虽然有限制,但并不禁止使用。所以52号公告没有判处LoRa死刑

如果我们真的想说死刑,工业和信息化部在2017年12月的另一个公告是,几乎完全禁止LoRa。

2017年12月,工业和信息化部发布了《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》。在意见稿中,工业和信息化部将民用无线电测量仪器使用的470-510mhz频段,即LoRa用于组网的频段限制在单频点,不用于组网应用。

如果这份意见稿成为正式文件,那么LoRa就真的停业了。

为了挽救LoRa,当时,国内外所有与LoRa相关的企业都成立了一个小组,与工业和信息化部无线电管理局进行沟通和谈判。最后,时隔一年,工业和信息化部在认真梳理分析反馈意见的基础上,于2018年11月28日对草案进行了完善和修订,放宽了限制,允许470-510mhz用于组网应用。

2019年4月2日,广电总局还专门举办了小型研讨会(20多家企业参加),讨论行业对2018年底第二次征求意见稿后反馈信息的处理意见。

从那以后,LoRa终于松了一口气。

这个52号公告,其实与工业和信息化部之前的文件是一致的,也是LoRa生存的一种方式。

LoRa的未来

LoRa的命运之所以有如此多的曲折,与其自身的定位和竞争对手有很大关系。

作为低功耗宽覆盖物联网(lpwan)技术之一,Lora最大的竞争对手当然是NB-IOT。

WLAN是短距离的物联网,如Wi-Fi和蓝牙

Lora、Nb IOT等都是lpwan物联网

NB-IOT和Lora具有非常相似的技术特点,都是低功耗、覆盖范围广、适合大规模连接的场景。然而,Nb-IOT是为运营商建立网络和提供服务,而Lora是为自建网络。

表格来源:全球物联网观察

很多人认为自建网络很麻烦。直接使用运营商网络不是很好吗?

不一定。

对于许多企业来说,他们不想把数据交给运营商。而且,厂区内的网络如果自行部署,显然具有自主性,更灵活实用。

由于用户的需求,Lora推出后得到了众多企业的支持,产业链也得到了快速发展。

在国内,阿里和中兴是LoRa最忠实的支持者和推动者。腾讯后来加入了LoRa阵营,就连作为运营商的中国联通也支持LoRa。2018年,腾讯发布了首个国家级LoRa平台。

LoRa营的策略很简单:努力工作,建立和使用互联网,实事求是。如果LoRa网络形成规模效应,产业链足够强大,自然会增加政策的生存空间。

LoRa引起争议的一个主要原因是它致命的弱点,那就是芯片。

LoRa芯片是LoRa整个产业链的起点和核心。LoRa芯片底层技术的核心专利权掌握在胜华科技手中。芯片或模块企业通过Semtech授权的IP开发Lora芯片或直接使用Semtech芯片开发SIP级芯片。目前,全球只有STM和aliyun IOT(ASR实现的芯片)获得Lora的授权。其他技术,如微芯片、深圳华普、国电、群东科技等,也通过获得LoRa晶圆推出了SIP级芯片或模块。

这家Semtech公司是一家美国公司。

不需要我多说,是吗?总之,这个问题非常敏感。

不过,LoRa阵营的支持者认为,森特克对LoRa的控制并不像预期的那样武断,不可能阻止招供。我仔细研究了他们的理由,发现他们不是很有说服力。我在这里有预订。

从Semtech的情况来看,像上海先锋微电子这样的企业正在做相关的替代品。我想这可能是个好办法。如果能够自主控制,像Lora这样的ad hoc网络方案应该更有希望。至少在政策上有更大的生存机会。

相比之下,Nb-IOT要好得多。

今天,与过去不同的是,Nb-IOT现在已经成为5g MTC场景的真正标准。事实上,这意味着NB IOT是5G。GangJangMangRun,3GPP亲儿子,开放生态,灵活进化,国家主推,运营商平台,这些NB IOT的优势都无法与Lora媲美。

事实上,它们已经从竞争关系演变为共同发展关系。毕竟,这和数据服务和Wi-Fi之间的关系是一样的。NB-IOT很难完全消除Lora,Lora也不能动摇NB-IOT的地位。这是长期发展和共存的唯一途径。

对于52号公告也有不同的解读。支持LoRa的人认为这是“靴子终于掉下来了”,而且没有禁令,说明国家是支持LoRa的。反对LoRa的人士认为,这一宣布进一步限制了LoRa的居住空间,但也留下了一些空间。

公众说公众有理由,女人说女人有理由。总而言之,我个人认为LoRa的政策前景仍然不明朗,而且这种情况可能会继续下去。对LoRa营地来说,现在不是开香槟的时候。为了LoRa的生存,需要很长时间的坚持和努力。

好吧,这就是我们今天的情况。谢谢你的耐心。下次见!

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