基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

LPWA物联网应用站通过本栏目为您整理和收集的NB-IoT最新市场与商业应用信息，帮助您了解NB-IoT物联网市场行业动态，分析行业方向与前景，传播企业品牌方案和实际客户需求，也帮助LPWA从业者把握这些市场机会。

LoRa多通道无线振弦传感器
振弦传感器是一种对建筑工程大量使用的传感检测而设计出来的产品，安传物联LoRa多通道无线振弦采集器在原有的手持式振弦采集器的基础上，使用LoRa扩频调制技术，将原本的有限数据传输转换为无线数据传输，LoRa多通道无线振弦传感器通畅采用4通道传感信号，每个通道都可以配置电压、电流、振弦、热敏电子等，几乎适用于目前所有的远距离的传感器 为了满足不同用户的需求，无线振弦采集仪除了LoRa版之外，还配备有NB-IOT版，并配有专业网络转换网关，支持将多台无线传感采集器的的数据进行汇集之后转为4G型号，传输到用户终端。 无线振弦传感器内置电池，更换一次电池可独立运行3-5年，且支持连接外部电池充电，一次安装即可永久使用 来源：安传物联/百度号 Read more.
物联网关键技术中的通信组网技术
一、LoRa 业界预测到2020年物联网无线节点达到500亿个，由于耗电和成本等方面的问题，无线节点中只有不到10%的使用GSM技术。尽管电信运营商具有建设和管理这样一个大规模网络的最突出的优势，但是需要一个远距离、大容量的系统以巩固在依靠电池供电的无线终端细分市场——无线传感网、智能城市、智能电网、智慧农业、智能家居、安防设备和工业控制等方面的地位。对于物联网来说，只有使用一种广泛的技术，才可能使得电池供电的无线节点数量达到预计的规模。LoRa作为低功耗广域网（LPWAN）的一种长距离通信技术，近些年受到越来越多的关注。 LoRa是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折中考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、节点容量大的系统，进而扩展传感网络。目前，LoRa主要在全球免费频段运行，包括433MHz、868MHz、915MHz等。 LoRa技术具有远距离、窄带低功耗（电池寿命长）、多节点、低成本的特性，适合各种政府网、专网、专业网、个人网等各种应用灵活部署。 LoRa网络主要由终端（可内置LoRa模块）、网关（基站）、网络服务器以及应用服务器四部分组成，如图10所示。应用数据可双向传输。 LoRa网络体系架构 传输速率、工作频段和网络拓扑结构是影响传感网络特性的三个主要参数。传输速率的选择将影响电池寿命；工作频段的选择要折中考虑频段和系统的设计目标；而在FSK系统中，网络拓扑结构的选择将影响传输距离和系统需要的节点数目。LoRa融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术，性能较好。 前向纠错编码技术是给待传输数据序列中增加了一些冗余信息，这样，数据传输进程中注入的错误码元在接收端就会被及时纠正。这一技术减少了以往创建“自修复”数据包来重发的需求，且在解决由多径衰落引发的突发性误码中表现良好。一旦数据包分组建立起来且注入前向纠错编码以保障可靠性，这些数据包将被送到数字扩频调制器中。这一调制器将分组数据包中每一比特馈入一个“扩展器”中，将每一比特时间划分为众多码片。LoRa抗噪声能力强。 LoRa调制解调器经配置后，可划分的范围为64~4096码片/比特，最高可使用4096码片/比特中的最高扩频因子。相对而言，ZigBee仅能划分的范围为10~12码片/比特。通过使用高扩频因子，LoRa技术可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去。扩频因子越高，越多数据可从噪声中提取出来。在一个运转良好的GFSK接收端，8dB的最小信噪比（SNR）若要可靠地解调出信号，采用配置AngelBlocks的方式，LoRa解调一个信号所需信噪比为一20dB，GFSK方式与这一结果差距为28dB，这相当于范围和距离扩大了很多。在户外环境下，6dB的差距就可以实现2倍于原来的传输距离。 物联网采用LoRa技术，才能够以低发射功率获得更广的传输范围和距离，而这种低功耗广域技术方向正是未来降低物联网建设成本，实现万物互联所必需的。 二、5G 5G即第五代移动通信标准。在移动通信领域，新的技术每十年就会出现一代，传输速率也不断提升。第一代是模拟技术。第二代实现了数字化语音通信，如GSM、CDMA。第三代3G技术以多媒体通信为特征，标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等。第四代4G技术，标志着无线宽带时代的到来，其通信速率也得到了大大提升。5G是新一代信息通信方向，5G实现了从移动互联网向物联网的拓展。由于5G的到来，未来增强现实、虚拟现实、在线游戏和云桌面等设备上的传输速率将会得到极速提升。从性能角度来说，5G目标是接近零时延、海量的设备连接，为用户提供的体验也将会更高。 5G网络将开启新的频带资源，使用毫米波（26.5~300GHz）以提升速率。之前的毫米波仅在卫星和雷达系统上应用；5G网络基站是大量小型基站，功耗比现在大型基站低，从布局上来看，基站的天线规模大增，形成阵列，从而提升了移动网络容量，发送更多的信息；5G采用网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN），第一次真正将智慧云和云端处理的有价值的信息传输到智能设备端。届时，手机和计算机的应用水平将借力云端获得更强大的处理能力，而不再局限于设备本身的配置。 2017年5月在杭州举办的国际移动通信标准组织3GPP专业会议上，3GPP正式确认5G核心网采用中国移动牵头并联合26家公司提出的SBA架构（Service-based architecture，基于服务的网络架构）作为统一的基础架构。这意味着5G借力云端获得了更强大的处理能力，5G网络真正走向了开放化、服务化、软件化方向，将有利于实现5G与垂直行业融合。基于服务的网络架构借鉴IT领域的“微服务”设计理念，将网络功能定义为多个相对独立可被灵活调用的服务模块。以此为基础，运营商可以按照业务需求进行灵活定制组网。 顶层设计、无线网设计、核心网设计等是5G整体系统的设计，其中顶层设计和核心网设计是系统架构的主要进行的标准项目，对5G系统架构、功能、接口关系、流程、漫游、与现有网络共存关系等进行标准化。 芯片商、通信设备商以及电信运营商为了抢占5G话语权，都开始布局5G技术。3GPP对5G定位是高性能、低延迟与高容量，主要体现在毫米波、小基站、Massive MIMO、全双工和波束成形这五大技术上。 1.毫米波 频谱资源随着无线网络设备的数量的增加，其稀缺的问题日渐突出，目前采用的措施是在狭窄的频谱上共享有限的带宽，对用户的体验不佳。提高无线传输速率方法有增加频谱利用率和增加频谱带宽两种方法。5G使用毫米波（26.5~300GHz）增加频谱带宽，提升了速率，其中28GHz频段其可用频谱带宽为1GHz，60GHz频段每个信道的可用信号带宽则为2GHz。5G开启了新的频带资源。之前，毫米波仅用在卫星和雷达系统上，毫米波最大的缺点就是穿透力差，为了让毫米波频段下的5G通信在高楼林立的环境下传输采用小基站解决这一问题。 2.小基站 毫米波具有穿透力差、在空气中的衰减大、频率高、波长短、绕射能力差等特点，由于波长短，其天线尺寸小，这是部署小基站的基础。未来5G移动通信将采用大量的小型基站来覆盖各个角落。小基站的体积小，功耗低，部署密度高。 3.MIMO技术 5G基站拥有大量采用MassiveMIMO技术的天线。4G基站有十几根天线，5G基站可以支持上百根天线，这些天线通过MassiveMIMO技术形成大规模天线阵列，基站可以同时发送和接收更多用户的信号，从而将移动网络的容量提升数十倍。MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）即多输入多输出，这种技术已经在一些4G基站上得到了应用。传统系统使用时域或频域为不同用户之间实现资源共享，Massive MIMO导入了空间域（spatial domain）的途径，开启了无线通信的新方向，在基地台采用大量的天线并进行同步处理，同时在频谱效益与能源效率方面取得几十倍的增益。 4.波束成形 基于Massive MIMO的天线阵列集成了大量天线，通过给这些天线发送不同相位的信号，这些天线发射的电磁波在空间互相干涉叠加，形成一个空间上较窄的波束，这样有限的能量都集中在特定方向上进行传输，不仅传输距离更远，而且还避免信号的相互干扰，这种将无线信号（电磁波）按特定方向传播的技术叫作波束成形（beamforming）或波束赋形。波束成形技术不仅可以提升频谱利用率，而且通过多个天线可以发送更多的信息；还可以通过信号处理算法来计算出信号的传输的最佳路径，确定移动终端的位置。 5.全双工技术 全双工技术是指设备使用相同的时间、相同的频率资源同时发射和接收信号，即通信上、下行可以在相同时间使用相同的频率，在同一信道上同时接收和发送信号，对频谱效率是很大的提升。 从1G到2G，移动通信技术实现了从模拟到数字的转变，在语音业务基础上，增加了支持低速数据业务。从2G到3G，数据传输能力得到显著提升，峰值速率最高可达数十Mb/s，完全可以支持视频电话等移动多媒体业务。4G比3G又提升了一个数量级的传输能力，峰值速率可达100Mb/s~lGb/s。5G采用全新的网络架构，提供峰值10Gb/s以上的带宽，用户体验速率可稳定在1~2Gb/s。5G还具备低延迟和超高密度连接两个优势。低延时，意味着不仅上行、下行传输速率会更快，等待数据传输开始的响应时间也会大幅缩短。超高密度连接，解决人员密集、流量需求大区域的用户需求，让用户在这种环境下也能享受到高速网络。5G支持虚拟现实等业务体验，连接数密度可达100万个/km2，有效支持海量物联网设备接入；流量密度可达10（Mb/s）/m2，支持未来千倍以上移动业务流量增长。 移动通信不但要满足日常的语音与短信业务，而且要提供强大的数据接入服务。5G技术的发展可以给客户带来高速度、高兼容性。5G支持的典型高速率、低时延业务有以下两种： （1）虚拟现实（VR）增强现实（AR）0消费者在体验VR业务时会感到眩晕，眩晕在一定程度上是因为时延导致的，5G时延极短，所以会减轻由时延带来的眩晕感，可以解决VR业务眩晕感。 （2）无人驾驶。5G的低延时对无人驾驶非常重要。5G具有更低的时延决定了驾驶系统能在更短的时间内对突发情况做出快速反应。例如，车速达到120km/h时，前后车的动作只有15ms的时差，需要在这15ms内做出足够快的响应（传感器监测环境传输数据，控制器接收数据进行计算，执行器开始执行），5G的时延是1ms，几乎接近实时反应。 三、NB-loT NB-IoT（Narrow BandInternet of Things）是loT领域基于蜂窝的窄带物联网的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，是一种低功耗广域网（LPWAN）。NB-IoT只需要180kHz的频段，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络中。特点是覆盖广、速率低、成本低、连接数量多、功耗低等。由于NB-IoT使用的授权License频段，因此可以采取带内、保护带或独立载波这三种部署方式。 1.NB-IoT技术特点 1）多链接 在同一基站的情况下，NB-IoT能提供50~100倍的2G/3G/4G的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持延时不敏感业务、设备成本低、设备功耗低等优势。如目前运营商给家庭中每个路由器仅开放8-16个接入口，一个家庭中通常有多笔记本、手机、联网电器等，未来实现全屋智能、安装有上百种传感器的智能设备都联网就需要新的技术方案，NB-IoT多连接可以轻松解决未来智慧家庭中大量设备联网需求。 2）广覆盖 NB-IoT比LTE提升20dB增益的室内覆盖能力，相当于提升了100倍覆盖区域能力。如可以满足农村的广覆盖、地下车库、厂区、井盖等深度覆盖需求。如井盖监测，GPRS的方式需要伸出一根天线，来往车辆极易损坏，采用NB-IoT可以轻松解决这个问题。 3）低功耗 物联网得以广泛应用的一项重要指标是低功耗，尤其是一些如安置于高山荒野偏远地区等场合中的各类传感监测设备，经常更换电池或充电是不现实的，不更换电池的情况下工作几年是最基本的需求。NB-IoT聚焦小数据量、小速率的应用，因此NB-IoT设备功耗小，设备续航时间可达到几年。 4）低成本 NB-IoT利用运营商已有的网络无须重新建网，射频和天线基本上都是复用，如运营商现有频带中空出一部分2G频段，就可以直接进行LTE和NB-IoT的同时部署。 NB-IoT模组目前看仍然有点昂贵，另外物联网的很多场景无须更换NB-IoT，仅需近场通信或者通过有线方式便可完成。 NB-IoT±行采用SC-FDMA，下行采用OFDMA，支持半双工，具有单独的同步信号。其设备消耗的能量与数据量或速率有关，单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。NB-IoT可以让设备时时在线，通过减少不必要的信令达到省电目的。 2.NB-loT的网络结构 1）核心网 蜂窝物联网（CIoT）在EPS（Evolved […] Read more.
LoRa远传水表是否会被NB-IOT远传水表代替！
随着水表智能核心技术的发展，一代又一代的水或被淘汰，或者升级，过去LORA远传水表被看好，如今被NB-IOT远传水表超越，NB-IOT远传水表以其传输距离远、功耗低、覆盖广、使用寿命长、防水性能强、抗干扰强、运行稳定等优势虏获供水企业的芳心，尤其是它的数字化管理模式更是获得了无数粉丝的青睐。为什么之前那么火爆的LORA远传水表不被看好呢? LoRa远传水表 这是因为LORA远传水表采用的网络存在致命缺陷：安全性能差，不满足大规模商用需求。LoRa技术在诞生之初，便选择了非授权频段，这虽然有利于LoRa网络的大规模推广，但是却为未来的网络安全埋下隐患。另一种攻击方式是“恶意拥塞”。攻击者使用LoRa设备，在125kHz带宽，发送最大长度preamble(前导码)，那么该通道将被恶意占用。只要攻击者遵守duty cycle和发射功率，这种攻击是“合法的”。 NB-IOT远传水表 相对而言，NB-IoT使用了授权频段，有三种部署方式：独立部署、保护带部署、带内部署。全球主流的频段是800MHz和900MHz。NB-IoT是基于授权频段的通信，可以有效减少拥塞现象，而且减少被攻击的概率，安全性能好。国内三大运营商可为NB-IoT提供电信级保障，安全性、可靠性有保障。 所以说LORA远传水表将逐步淘汰，NB-IOT远传水表上位，建立了网络化的用水数据汇总和统计，减轻运管人员的汇总计算、统计分析的工作量，提高企业运行监管工作效率，提升企业整体信息化管理水平。   来源：深圳亿玛信诺科技/百度 Read more.
融资数亿，ZETA重燃低功耗远距离物联网技术
导读 自2015年开始， 低功耗远距离物联网技术逐渐进入人们的视野。几经浮沉，留下了NB-IoT、LoRa两强分庭抗礼、一些小众的低功耗远距离物联网技术关键应用的格局。在这些小众的物联网连接技术之中，ZETA也发展成为一股不可忽视的力量。 在资本逐利的特性下，人们也经常通过市场资金流向来审时度势。科技圈哪个行业融资市场更热闹，在某种程度上也意味着更具发展前景。 自2015年开始， 低功耗远距离物联网技术逐渐进入人们的视野。几经浮沉，留下了NB-IoT、LoRa两强分庭抗礼、一些小众的低功耗远距离物联网技术关键应用的格局。在这些小众的物联网连接技术之中，ZETA也发展成为一股不可忽视的力量。 就在近日，自主研发了ZETA协议的纵行科技宣布完成数亿元的新一轮融资，由联想创投、光跃投资分别领投，中国中化、泰国暹罗水泥集团（SCG）等产业集团的关联产业资金跟投。 据了解，本轮融资将用于ZETA芯片生态、全球首个货物全程无感追踪物联专网的建设，以及工业、能源、汽车零部件供应链等业务场景的深挖和布局。 截止目前，纵行科技已经完成多轮融资。 从上一轮融资至今，纵行科技在产品（包括芯片、网关）、ZETA生态建设以及应用场景（如开发了危险废物处理）三个层面均有了新的进展。 夹缝中生存的小众低功耗远距离物联网技术 低功耗远距离物联网技术发展初期，当时市场上呼声较高的技术有NB-IoT、LoRa、Sigfox、Ingenu、eMTC等，此外也能在一些文章中看到Symphony Link、Weightless-N、Weightless-W、Weightless-P、NWave、Telensa、Platanus、Cynet等技术的影子。 根据Global Market Insights的最新研究报告，到2027年，LPWAN市场规模将超过800亿美元。仅是中国这一市场也必然不会小，这么大一块“蛋糕”不可能全部被NB-IoT、LoRa这两大连接技术蚕食掉，单凭两者也无法满足所有的应用场景。 经过几年的大浪淘沙，在低功耗远距离物联网技术这个赛场上，有的技术出局，也有新的技术进场。相比NB-IoT和LoRa，新进场的技术必然在某些方面有一定的优势，从而补齐两者一些不足的地方。 而新入局低功耗远距离物联网技术的典型代表企业包括磐启微、联芯通、千米电子、御芯微、技象科技、道生物联以及物芯科技等。在非蜂窝LPWAN这个赛道上，得到资本支持的并非只有ZETA，这几年其中一些企业陆陆续续得到了来自不同资本阵营的青睐。 道生物联——TurMass™：该技术由道生物联推出，针对现有 LPWAN 技术的不足，TurMass™ 将大规模天线、极化码等先进技术用于窄带物联网，开发了mGFRA技术，通过系统的高并发实现容量比现有技术上百倍的提升，同时在功耗、速率、覆盖、组网灵活性和成本等方面也具有突出的优势，TurMass™ 技术能极大降低无线物联网的部署成本。 TurMass™ 系统包括终端芯片、网关和中继等，已在今年一月初成功完成芯片的组网测试以及智慧消防系统应用测试。 磐启微——Chirp-IoT：该技术由磐启微电子自主研发，通过引入多维度传输调制技术，提升传输速率和网络容量，并降低干扰概率。目前，磐启微电子已推出基于Chirp-IoT的终端芯片PAN3028和网关PAN3031。 联芯通——Wi-SUN：它是一种基于非授权频段的传输技术，基于IEEE 802.15.4g标准。该技术主要应用于公用事业、智慧城市和工业物联网等领域中。目前WiSUN已经拥有完整的产业生态，在国内市场上已有少量的应用，主要由芯片公司鼎通芯及模组企业利尔达在推广。 低功耗远距离技术成功经验总结 几年间，低功耗远距离物联网技术市场确实也取得了斐然的成绩。其中低功耗远距离物联网技术取得成功也能给从业带来一些经验。 如果此前发展动力来自于各技术标准的竞争及商业巨擘的支持，那么想要实现长久发展，这一动力需得转移至市场，真正对营收有帮助的地方，就必须将心思集中在拓展更多应用案例、推动这些技术在更多场景下的应用。那么做到这一点的前提是： 首先，新入场的低功耗远距离物联网技术对自己要有清晰的定位。 我们可以从这些新入场的技术身上看到它们对自身更加清晰的定位，只是基于自身情况将重点聚焦在少数行业应用上，在NB-IoT、LoRa未触及或者并未深入覆盖的领域里辛勤耕耘。 其次，新的低功耗远距离物联网技术方案要足够简化。 物联网的落地成本经常超过业务场景的关联价值，如终端产品高达几百元至上千元不等，而被监测的物体价值却多在小几百元以内。物联网技术应用成本不能足够下沉，便难以覆盖更基础的泛在物联场景，物联技术的价值便不能完全被挖掘。因此，低功耗远距离物联网技术市场的发展急需一种简化的、性价比高的物联网技术/产品/方案，从而实现物联网基础设施泛在部署。   来源：物联传媒（ulinkmedia） 作者：市大妈 Read more.
NB-IoT和LoRa占83%份额，低功耗卫星物联网成破局者|2021年低功耗广域市场深度解析
作者：赵小飞 来源：物联网智库 原创 导 读 物联网研究机构IoT Analytics发布的报告显示，虽然物联网市场受新冠疫情和芯片缺货的双重不利影响，但LPWAN仍然保持强劲增长。 从2016年起，低功耗广域网络（LPWAN）一直就是物联网产业中的一个热点。近日，物联网研究机构IoT Analytics发布的报告显示， 虽然物联网市场受新冠疫情和芯片缺货的双重不利影响，但LPWAN仍然保持强劲增长。 根据IoT Analytics的监测，在第二季度和第三季度多国因为疫情隔离的情况下， 2020年支持LPWAN的设备激活数依然达到4.5亿台，同比增速为62%，尤其是在疫情防控和供应链可视化发挥重要作用的物联网应用增长迅速； 预计2021年这一数字为6.6亿，同比增长47%，5年后LPWAN连接数预计达到27亿。 过去一年多时间，全球LPWAN领域发生了一些新的变化，IoT Analytics对其进行了总结。笔者结合国内的实际，以及与国内相关领域企业的交流，综合IoT Analytics的观点，从5个方面进行分析。 第一，“2+2”格局进一步稳固，占据96%以上份额 过去几年， 经过众多技术的百家争鸣，LPWAN领域最终有4类技术杀出重围，分别为NB-IoT、LoRa、LTE-M (eMTC)和Sigfox。根据IoT Analytics的监测数据， 采用这4类技术的节点数占所有LPWAN节点的份额超过96%。 具体而言， NB-IoT以47%的份额领先；其次是 LoRa，市场份额为36%； LTE-M为10%， Sigfox为3%。因此，这一格局基本上可以用“2+2”来形容，其中NB-IoT和LoRa具有明显领先优势，占据83%的份额；LTE-M和Sigfox占据小额市场份额，剩余的技术非常分散，市场份额微不足道。 2020年年初，IoT Analytics监测数据显示，2019年这4类技术所占市场份额为92%，2年后这一份额提升了2个百分点。不仅仅集中度提升了，结构也发生了明显变化，NB-IoT跃升为LPWAN领域连接规模最大的技术。 今年9月份，IoT Analytics监测的2021年前半年的数据显示， NB-IoT和LTE-M的连接总数占LPWAN连接总数的54%，首次超过非授权频谱技术，其中一个关键因素是2021年前6个月，NB-IoT连接数实现了75%的高速增长，仅仅NB-IoT连接数就占据LPWAN连接数44%的份额。而由于NB-IoT继续高速增长，预计到2021年底其市场份额达到47%。 LPWAN最终形成“2+2”格局，其背后是生态系统经营发挥作用的结果。 这4类技术尤其是前2类，拥有丰富的生态系统成员，得到大量领先企业支持，既有主流运营商，又有设备商巨头，使得客户选择范围更广。 IoT Analytics预计，未来五年，NB-IoT和LoRa将继续主导LPWAN市场，LTE-M和Sigfox分别位居第三和第四位，而且这2类技术不可能超越NB-IoT和LoRa。其他LPWAN技术，如Weightless和RPMA等将继续存在。近年来也不乏大量新进入者，其开发的新技术对于某些垂直应用来说，可以作为主流技术的替代方案，但它们似乎不会在未来几年威胁到市场领导者。 第二，中国市场规模依然最大，但全球市场正在发生一些变化 毋庸置疑，中国市场上的LPWAN连接数依然占据全球大多数份额。而国内对于数字经济的高度关注重视，也在不断驱动物联网规模的快速扩大。国家“十四五”规划纲要中，将“加快数字化发展，建设数字中国”单独成篇，并提出“推动物联网全面发展，打造支持固移融合、宽窄结合的物联接入能力”，这些政策保障了未来5年中国物联网市场应用保持全球领先。 就LPWAN来说，中国的很多行业数字化工作比其他国家更加广泛地采用LPWAN，过去几年，中国已经成为LPWAN市场中最大的应用者，拥有的NB-IoT和LoRa连接节点最多。 根据IoT Analytics的最新预测，2020年，中国的LPWAN连接数占全球总数的80%，到2021年底依然能达到76%。 然而，国际形势的变化，使得LPWAN技术的全球应用也发生了微妙变化。 一方面，虽然NB-IoT得到全球主流运营商的认可，但仍有大量海外运营商选择部署LTE-M网络； 另一方面，由于NB-IoT不断成熟和成本降低，非授权频谱LPWAN技术在中国的市场开始放缓。 例如，IoT Analytics注意到，Semtech在2021年的一次财报电话会议中表示，尽管其目前与LoRa相关的收入中有近50%来自中国，但未来市场可能会发生一些变化，21%的潜在收入来自中国，而70%来自欧洲和美洲。 第三，智能表计依然是LPWAN最大应用场景，而疫情使其渗透率进一步提升 水表、燃气表等智能表计是LPWAN市场中最早、也是迄今为止最大的应用场景，在中国和全球都不例外。IoT Analytics列举了过去的两年中已经启动或完成了几个LPWAN连接的大型智能表计项目： 在欧洲，意大利、瑞典、立陶宛和荷兰等国家分别安装了超过100万或更多通过NB-IoT或LTE-M连接的电表和煤气表。 法国Birdz公司是威立雅集团旗下的供水网络数字化管理解决方案供应商，除了已经投入使用的300万个智能水表外，该公司将在未来十年内连接法国各地300万个LoRa智能水表。 2020年中国电信宣称已有超过2000万个智能水表和超过2500万个燃气表连接到其全国性的NB-IoT网络中。近期，中国电信更新了NB-IoT数据，智能燃气表连接规模超过4200万，智能水务连接规模超过3200万，两项均位居全球第一。 在沙特阿拉伯，一个超过500万规模的NB-IoT智能电表项目正在进行中。 在日本，NICIGAS通过Sigfox技术已经完成了对85万个燃气表的改造。 […] Read more.
NB-IoT和LoRa正处于竞争的白热化阶段
其实，对于物联网复杂的应用场景来说，要考虑的因素很多，包括成本、速率、寿命、移动性和覆盖范围等等，绝对不是某项单一技术标准就可以称霸天下的。 　　“LoRa”，就是一项和NB-IoT激烈竞争的LPWAN技术。 　　（Low Power Wide Area Network，低功耗广域网） 　　什么是LoRa 　　LoRa，是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，属于物联网通信技术之一。 　　它的名字来源于“Long Range”的缩写，从名字就能看出来，它的最大特点就是距离长。 　　虽然目前LoRa的声势并没有NB-IoT那么浩大，但算起资历来，NB-IoT还要叫LoRa一声“哥”。 　　2013年8月，美国Semtech（升特）公司向业界发布了一种新型的基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术的芯片，就是我们的LoRa芯片。 　　LoRa一经推出，就凭借它惊人的灵敏度（-148dbm）、强悍的抗干扰能力、出色的系统容量表现，赢得了广泛的关注。 　　说白了，LoRa改变了传输功耗和传输距离之间的平衡，彻底改变了嵌入式无线通信领域的局面。它给人们呈现了一个能实现远距离、长电池寿命、大系统容量、低硬件成本的全新通信技术，而这正是物联网（IoT）所需要的。 　　手握法宝的Semtech公司，当然不遗余力地对LoRa技术进行推广。 　　2015年，Semtech牵头成立了国际LoRa联盟（LoRa Alliance）。创始成员中有IBM、思科这样重量级的巨头，也有知名半导体厂商MicroChip。此外，联盟还拉拢了众多电信运营商，如：新加坡电信SingTel、荷兰皇家电信KPN、瑞士电信Swisscom、比利时电信运营商Belgacom。 　　众所周知，一项技术能不能发扬光大，最主要就是看它的生态系统是否强大。 　　国际LoRa联盟成立之初，就特别注重生态系统建设。在联盟的推动下，LoRa的产业链已相当成熟，从底层的芯片、模组到设备制造、系统集成，都有相关厂商。 　　LoRa在国际上的发展远比国内要火爆得多。 　　据最新公布的相关数据显示，LoRa联盟成员已发展到500多家，全球有52个运营商正在部署LoRa网络，超过100个国家和地区开始进行试点，如美国、法国、德国、澳大利亚、印度等。荷兰KPN电信、韩国SK电信早在2016年上半年就部署了覆盖全国的LoRa网络，提供基于LoRa的物联网服务。 　　LoRa VS NB-IoT 　　LoRa和NB-IoT之争，从某种意义上来说，就是中兴和华为之争。 　　NB-IoT这项技术，自从2016年6月份标准冻结之后，就在不断地吸引众人的眼球。 　　今年三大运营商都在力推NB-IoT，几乎每天都有相关的新闻刷出。 　　甚至工信部都发文加持，一时之间，世人有点“只知NB，不知LR”了。 　　事实上，LoRa并没有认输，相反，它还在不断地进行反击。 　　“脚踩两条船”的OFO 　　从技术性能上来说，LoRa和NB-IoT其实是势均力敌的。 　　表格来源：全球物联网观察 　　它们的应用范围和服务对象，也基本上是一致的。 　　两者之间最主要的区别，就是——频谱。 　　NB-IoT工作于授权频谱，也就是专门划分的频段。 　　LoRa工作于非授权频谱，也就是说，只能在某些指定的免费频段工作。 　　再进一步说，NB-IoT必须由运营商提供服务，必须使用运营商网络。 　　这就是为什么，国内三大运营商都是只推NB-IoT技术。 　　其实，LoRa相对NB-IoT而言，在有些方面还是有优势的： 　　自由度方面 　　对客户而言，使用NB-IoT主要依赖于运营商的基础网络设施，在很多条件恶劣的地方，运营商的基础设施并没有完全覆盖。而LoRa是一个更灵活的自主网络，在任何需要的地方，都可以进行部署，企业（甚至个人）也能成为“运营商”。 　　安全性方面 　　NB-IoT是运营商网络，因此数据是先传到运营商的， 许多企业不愿意把自己的数据给到别人（哪怕是运营商），所以这些企业会选择部署自己的私有LoRa网络。 　　频段方面 　　LoRa工作在1GHz以下的非授权频段（中国主要使用470-518MHz），无需申请即可进行网络的建设，故在应用时不需要额外支付通讯费用，这也成了相关企业推广时的一大卖点。 　　华为作为NB-IoT的背后靠山，一直在为NB造势。作为华为死对头的中兴，自然不遗余力地为LoRa助推。 　　2016年1月，在国际LoRa 联盟支持下，中兴联合近二十家合作厂商共同发起建立“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，尤其是通过全国性云化核心网和共享接入的方式，能逐步形成一张全国性的可运营虚拟LoRa网络。 　　Semtech CEO 马赫斯瓦兰 中兴高级副总裁 徐慧俊 […] Read more.
挑战NB-IoT和LoRa市场格局？LPWAN领域迎来新一轮争夺
作者：赵小飞 来源：物联网智库 导 读 经过几年的大浪淘沙，如今LPWAN领域已形成NB-IoT和LoRa这两类主流通信技术态势。不过，当前这一市场依然不断有新玩家入局，只是市场环境和各类技术定位已发生了明显变化。 近年来，物联网业界对于物联网连接“60%-30%-10%”的结构已形成共识，即60%的连接通过低速率网络实现，30%的连接通过中速率网络实现，10%的连接通过高速率网络实现。其中，占据60%的低速率网络的主力为低功耗广域网络（LPWAN）。 市场上永远不乏创新者，从业界初步认识到LPWAN价值起，相伴而行的是多种技术不断推出并开启商用竞赛。经过几年的大浪淘沙，如今该领域已形成NB-IoT和LoRa这两类主流通信技术态势。不过，当前这一市场依然不断有新玩家入局，只是市场环境和各类技术定位已发生了明显变化。 NB-IoT和LoRa之外，新的玩家也在开疆拓土 根据公开资料，截至2020年底，NB-IoT和LoRa都已实现了亿级的连接数，大规模的连接使其成为LPWAN领域的主流技术，也驱动这两类技术生态繁荣和成本下降。不过，NB-IoT和LoRa并没有完全覆盖所有低功耗、低速率连接领域，近年来，国内多个LPWAN技术持续推出商用，在一些垂直领域发力。从公开信息可以获取的典型代表企业包括道生物联、磐启微电子、盛路物联、常州千米电子等。 道生物联成立于 2019 年，其核心技术为TurMass的LPWAN通信技术，TurMass采用了mMIMO（大规模多天线）窄带传输技术，融合独特的系统架构，在系统容量、速率、覆盖、能耗、组网灵活性和综合成本等方面对LPWAN技术进行改进，其核心是一种免许可 mMIMO随机接入技术，整个系统包括终端芯片、中继、网关、网络服务器。 磐启微电子主推Chirp-IoT的LPWAN技术，通过引入多维度传输调制技术，提升传输速率和网络容量，并降低干扰概率。目前，磐启微电子已推出基于Chirp-IoT的终端芯片PAN3028和网关PAN3031。 盛路物联则主推的是其自主研发的DDA（动态加密空间密集覆盖蚁群模式），该技术前身是Spider技术，在通讯距离、低成本网络覆盖、低功耗设计、抗干扰设计、通讯可靠性、数据安全性、海量终端接入、鲁棒性、易用性、自适应频段选择等方面进行优化。 千米电子主推的是名为LaKi的无线通讯协议，包含了MAC层通讯协议和PHY层的完整技术创新，并在2020年3月底推出了第一批基于LaKi的量产射频SoC芯片LK2400。 在NB-IoT和LoRa主流技术之外，这些新的LPWAN技术实际上面临着明显的生存压力，因此必须在多个方面进行创新才有可能在市场中占据一席之地。总体来说，这些技术创新的方向是弥补NB-IoT和LoRa的不足。 从公开资料来看，新的技术宣传中会或多或少和NB-IoT、LoRa进行技术指标的对比。仅从技术指标来看，它们基本上在多个方面比NB-IoT和LoRa具有一定优势。另外，在网络部署方面，这些新的技术解决方案也采用更灵活的方式，比如基本都采用通过中继、自组网的方式实现快速灵活部署。 不过，技术指标的领先不代表商用领先，最终的商用有很多因素的影响。以移动通信技术为例，主流技术并非技术指标最领先的，但却是所有利益相关方共识的技术体系，因此产业生态是非常完善的。非主流的技术体系要想在获得市场认可，技术指标领先只是一个必要条件，而不是充分条件，还需要合适的生态和市场策略。 以史为鉴：第一轮LPWAN技术的争夺 2015年，低功耗广域网络（LPWAN）开始成为物联网领域的一个热点，接下来经历了一个百花齐放、百家争鸣的过程。笔者在2017年撰写的个人首部专著《物联网沙场狙击枪——低功耗广域网络产业市场解读》中，曾对相关技术进行总结，初略统计发现那些具有技术和市场创新精神的人们推出了十多种低功耗广域网络技术，形成一个庞大的家族，每一种技术都跃跃欲试，力争自身技术能够在群雄逐鹿中胜出。 总体来看，整个低功耗广域网络家族可以分为两大阵营，而这个阵营划分的依据是各类技术所使用的无线电频谱是否属于授权频谱，因此形成基于授权频谱的技术和基于非授权频谱技术的两大阵营。通过公开资料搜集，两大阵营主要技术如下表所示： 低功耗广域网络两大阵营主要技术 可以看出，虽然全球参与低功耗广域网络技术研发的企业和组织非常多，但基于授权频谱的技术主要还是由通信标准化组织3GPP集中来推动的；而非授权频谱技术由大量分散的企业和组织来完成，各自拥有知识产权并各自推动商用。这样的情形与无线电频谱的使用权限有着一定关系。 可以说，2015年起LPWAN技术家族经历了第一轮百家争鸣。数年过去后，经历一轮洗牌，大部分技术已淡出了人们的视野，仅留下少数几个在开疆拓土。其中，NB-IoT和LoRa已经成为无可争议的主流技术体系，其他技术体系因为策略选择的原因最终迎来了不同的命运和结局。 Sigfox曾经有机会跻身LPWAN第一阵营，但由于其坚持全球部署公网的策略面临资金匮乏的困境，如今不得不收缩；RPMA曾经要横扫物联网领域的豪言壮语，现在已完全被遗忘；即使是3GPP体系的eMTC，由于没有得到中国运营商的支持，也只能在海外保持一定的规模。值得注意的是，ZETA作为当年同期推出的LPWAN技术，由于其坚持面向垂直行业应用的市场策略，在大多数技术退出市场情况下，依然顽强的生存下来，虽然没有跻身主流行列，但在物流、建筑等垂直领域已形成大规模应用，也建成了自身的产业生态。 新一轮LPWAN技术争夺的不同特点 正如前文所述，近年来多种新的LPWAN技术相继投入市场，争夺60%的低速率物联网连接市场，与2015年兴起的LPWAN技术争夺的场景相比，本次可以说是第二轮LPWAN技术争夺战，而且呈现出了不一样的特点。 首先，本轮LPWAN玩家们对其定位已有了明确的认识。数年前，在NB-IoT和LoRa还没有形成规模化连接时，很多LPWAN技术雄心勃勃，认为自身有机会一统江湖，成为核心的物联网通信标准。比较典型的是推出RPMA技术的Ingenu公司，2016年时任Ingenu CEO的John Horn信心满满，语出惊人，不断炮轰其他技术，认为RPMA会全面碾压LoRa、Sigfox，将和NB-IoT一起成为未来物联网中的主流标准。另一个典型代表是Sigfox这一物联网市场的“搅局者”，当年以颠覆电信运营商的姿态出现，经过多次创纪录的融资，最终也无法支撑起成为全球物联网网络运营商的野心。时过境迁，今天在市场上依然存在的大部分LPWAN技术并未将自身定位为一统江湖的物联网标准，而是更为实在地聚焦于少数重点行业应用，企业更为务实的探索自身的价值。 其次，LPWAN市场已得到了规模化的市场验证，新的玩家避免了很多弯路。2015年，当LPWAN玩家们开启第一轮争夺时，彼时低速率物联网市场连接数很少，这个领域基本上是一个空白的市场，各类应用场景只是理论上可落地的场景，并没有规模化应用验证，厂商都在试水，而且都认为自身可以切入相应市场。如今，经过5-6年的尝试，LPWAN市场已出现了数个千万级连接规模的应用场景，10多个百万级连接规模的应用场景，在应用落地过程中各种壁垒和不足都充分暴露出来，让后来者避免走弯路。另外，NB-IoT、LoRa连接数超过1亿规模，成为该领域主流技术和事实标准，尤其是NB-IoT已形成规模化的网络基础设施，网络覆盖质量不断提升，在一些场景中的优势逐渐显现出来，后来者在优劣势分析基础上也会避免与这些主流技术体系的应用场景形成直接竞争。在此基础上，新的LPWAN玩家可以扬长避短，聚焦能够发挥优势的垂直领域。 实际上，ZETA过去几年能够在主流技术体系的夹缝中生存下来，并在垂直领域占据一席之地，也是在自身定位、市场验证等方面做出了正确的决策。在笔者看来，近年来入局的新型自主创新的LPWAN玩家可以充分借鉴ZETA的经验。 随着物联网产业的发展，更加多样化场景不断出现，一套技术体系无法满足所有场景通信的需求，即使是需要低速率、低功耗、长距离的LPWAN领域，各个行业具体场景中也要考虑到很多因素，使得单一的LPWAN技术无法覆盖这一60%连接的领域，这也给了多样化LPWAN技术体系生存和商用的机会。只是与5-6年前不同的是，目前市场格局已经形成NB-IoT和LoRa占据主流的态势。这一格局在短期内可能会发生一定的变化，主流技术市场占有率可能因其他LPWAN技术的商用会有所下滑，但新入局者不应仅仅聚焦于技术指标的领先，更应该对市场有更清晰的认识和更务实的定位，方能占据一席之地。 Read more.
简舒新一代LORA MESH智能家居系统2021CIFF广州家具展抢先看
5G元年，AIoT大热，智能家居被证明将带领人们走向革命性的未来。而在这条赛道上，前瞻者方能早遇芳华——那批提前占据了市场入口和用户心智的智能家居企业，将最早享受到智能家居行业爆发的红利。 JIANSHU简舒，由深圳市金安科技有限公司创立，成立于2011年，是一家专注于安全智能家居系统研发、生产、销售为一体的国家高新技术企业。简舒坚持以科技缔造生活为品牌使命，通过物联网、人工智能、云计算等技术，为用户创建更安全、更简洁、更高效的居住环境，成立至今已拥有50多项技术专利及30多项外观专利。 第47届中国家博会(广州)即将拉开帷幕，在此之前，展会方携手77度全球家居新媒体对深圳市金安科技有限公司总经理刘长明先生进行展前专访。作为一家有别于传统家居企业的智能家居企业，看简舒如何以智能科技演绎生活，诠释未来。 开局：深入产品研发，瞄准年轻市场 作为一家科技型企业，研发创新是生存发展的核心。 2020年，简舒在智慧社区整体研发上做出了更多的投入，其中包括构建简舒智能硬件生态圈、搭建智慧社区综合管理SaaS 平台，以及加大对NB-IoT网络硬件终端产品的研发力度。值得一提的是，简舒自主生产研发的NB-IoT门窗探测器被大面积应用到疫情隔离系统中，为全国疫情隔离工作做出了重要贡献。 刘总表示，此次展会，简舒将主要展示其全新的BlitzMesh，是为智慧照明、智能家居、智慧酒店、智慧社区定制开发的无线网状去中心化mesh协议，配套定制优化的模块，可以无需外部MCU完成智慧照明的3路调光控制、最多8路开关控制等功能，为智慧照明成本最优提供坚实的软硬件基础。 BlitzMesh单个模块在不跳转通讯的前提下，空旷距离可达500米，多级mesh数据跳转后，理论可以无限远，配套球泡，筒灯，射灯，磁吸灯，梯步灯，面板灯，各种外观的开关节后陆续上市。 此外简舒LORA无线协议的全屋智能家居也全面升级为LORA MESH可跳转无线全屋智能家居系统，升级后的新LORA MESH系统传输距离更远，传输性能更稳定，是大户型全屋智能家居系统的首选方案。 “2021年是智能家居市场必将爆发式增长的一年，也是JIANSHU简舒全宅智能家居系统布局线下体验店的关键元年。”刘总说到。 在过去的几年里，智能家居的终端销售市场一直没有达到市场期望的指数型增长，但是在2020年智能家居市场得到了快速增长。在此背景下，简舒洞察到市场发展的契机，打造出完整的一套超远距离LORA无线传输协议的全屋智能家居系统。 该系统能够给用户带来全新的智能体验，改变智能家居行业ZigBee一统天下的局面，使得LORA全新的无线传输制式在智能家居行业领域得以落地。 智能化让生活更便利，正好符合年轻人追求标新立异、定制化轻奢小资生活情调的趋势。以80后90后为代表的新消费人群，追求定制化和个性化的家装设计。 80后与90后的年轻人日渐成为家装行业消费的主力军，他们追求品质生活和个性化的家装设计，追求简约而不简单、低调却又奢华，他们的设计需要充分彰显其个性与特立独行。 简舒智能化家装，越来越受到年轻家庭的青睐，因为它不仅是年轻群体对品质生活的追求，更是其精致生活和品位的体现。 变革：跨界合作成趋势，强化自身求突破 “近几年，传统的家居企业正面临着互联网直销模式带来的巨大冲击，寻找差异化发展成为传统家居企业和传统家居渠道经销商的必经之路。” 刘总谈到，当互联网平台将巨大之手伸入到传统的家居行业后，建材家居产品的利润越来越薄，产品价格越来越透明，这种情况下，智能化家居成为了传统家居企业的首选，跨行业合作将成为未来发展的主要趋势。例如，在全屋定制行业，很多产品如衣柜等如果能注入智能自动化元素，将会极大的增加产品的附加值和安装门槛，使得其不可替代性更强，也增强了其服务性不可替代的元素。 目前，国内智能家居企业处于发展的初始阶段，与国际智能家居企业无论是从规模还是研发实力都还有较为明显的差距。对于国内中小型智能家居企业而言，想要冲出国门，能在国际智能家居行业有一席之地，首先就是要优化自身的产品。 从产品的外观设计、功能设计、到系统的稳定性以及用户体验都需要加强优化，不能追求短平快，而是需要以更长远的目光设计产品。从产品的底层架构到上层SaaS 云平台设计都要以更具优势的长远目光来设计产品，从而才能在众多智能家居企业中脱颖而出。 “产品始终是一个企业发展的灵魂，没有一个好的，受大众用户喜爱的产品，企业的根基就不稳，这也是为什么简舒投入大量的研发人员和资金优化LORA智能家居系统的原因。” 刘总认为，后续随着国内智能家居企业的不断发展，其产品也会越来越精致，性能也会越来越稳定，但总体而言，国内智能家居企业最大的竞争优势还是在于价格成本。由于国内智能家居企业生产成本较低，只要能在技术和产品工艺方面有所突破，未来必定能在国际范围内占有一席之地。 破局：从“外”到“里”，求变方有未来 时间总在刹那之间，送走了不平凡的2020年，迎接了崭新的2021。刘总谈到，在经历此次疫情过后，是简舒意识到国内业务体系的重要性。 深圳市金安科技有限公司是一个出口型企业，在过去的十年，公司的发展重心一直在智能安防产品的出口业务上，一旦受到疫情的冲击，对于公司的整体销售额将造成重大冲击。 因此，在未来的2到3年内，公司在保持原有的出口销售渠道不变的情况下，会加大国内销售业务和销售渠道的拓展，“两条腿走路才会走的更稳”刘总强调。 “机会是给有准备的人”，所以对于简舒智能家居来说，修炼内功做好产品是重中之重。虽然媒体传播的扁平化，让优秀的产品越来越快的被大众消费者所认知，但体验不佳的产品也会因网络传播的便捷性而加速口播恶化。 刘总说到，目前最大的机遇就是智能家居行业还没有一个领导性的品牌，目前整体还处于一个群雄逐鹿的时代，简舒只有优化好系统的稳定性和创新性，并得到市场快速的验证，才能够脱颖而出。 但是，这一过程中还有一个最大的挑战，那就是产品本身。未来的3到5年智能家居行业都处于一个洗牌阶段，如果简舒的产品在创新性和系统的完整性上没有突破，就等于给了竞争对手一个可乘之机。信息化和科技时代意味着不进则退，因此优化产品，做好用户体验将是简舒智能家居后续发展道路上的重中之重。 “未来3到5年中国家居产业面临着一个大洗牌，互联网平台对于传统家居品牌同质化产品有着重大的冲击，传统企业要破局必须寻求改变，走一条差异化之路，传统家居企业与智能家居企业深度合作也就成为了未来3到5年中国家居行业的发展趋势!” Read more.
LoRa与NB-IOT的区别对比
一、链路区别 LoRa链路 GW：Lora网关 LoRaNS：解析LORAWAN协议服务器和LORAWAN协议规范的数据，相当于解密 AS：应用服务器，获取并保存或操作相应的数据 APP：现在不需要手机应用程序，但是物联网终于发展为可以应用于个人，因此在将来，必须手动管理自己的终端设备，管理科学和技术发展的APP，谁能想到他们经常掌握的东西。 NB-IOT链路 GW：运营商网关（电信，移动，连接，广播和电视） 核心网：运营商根据不同协议发送和接收数据的单元 CDP服务器：用于制造设备和管理设备的服务器。可以使用TCP或UDP来制作自己的CDP服务器，但是将来可能会受到限制。例如，华为必须使用与Communications合作生产的OceanConnect平台或移动OneNet平台。 AS：应用服务器，获取并保存或操作相应的数据 APP：现在不需要手机应用程序，但是物联网终于发展为可以应用于个人，因此在将来，必须手动管理自己的终端设备，管理科学和技术发展的APP，谁能想到他们经常掌握的东西 二、LoRa与NB-IOT的相同点 实现了长距离，低功耗，数据量小的优点，适用于物联网电池供电过程中建设周期长的小型产品。 三、LoRa与NB-IOT的区别 1.LoRa：自组网的门槛越来越高，从终端到GW到NS，AS必须自己开发，网关必须自己设置（网关高，一个成本35K） 2.NB-IOT不需要设置自己的网关，操作员的支持和文档是完整的，开发速度很快，并且信息必须通过操作员进行通信，但是单端模块的成本是高于LoRa. 四、LORA和NB的协议操作模式 1、LoRa的三种工作模式：ClassA、ClassB、ClassC ClassA：终端首先发送，发送后接收窗口将打开。终端只能在发送后接收。即，对上行链路没有限制，并且只有当上行链路分组到达时，才可以由终端接收下行链路数据。（最低功耗） ClassB：终端和服务器可以协商接收窗口的打开时间和时间，然后在约定的时间接收，一次接收多个报文。（低耗电时间） ClassC：终端在发送之外的其他时间打开接收窗口。消耗更多能量，但通信延迟最低。（最高功耗） 2、NB-IOT的三种工作模式：连通，空闲，PSM Connect：可以发送，最耗能的瞬间，有点高，220mAh空闲时模块无数据流，功耗中等，约35mAhPSM：省电模式，显然是最省电的模式，功耗约为35uALoRa的Connect，idle和PSM已包含在Class模式中，发送方为Connect，未发送接收方为空闲，PSM处于休眠状态。 整个nb的工作过程大致如图所示，RX和TX为连接模式，空闲寻呼模式，PSM为最低功耗模式。T3324和T3412是控制能耗的关键。这是开卡决定使用时与运营商联系的计划。运营商建议根据您的应用程序使用该课程。 除PSM模式外，NB还具有eDRX模式，与具有多个T3324的PSM中的T3412等效，该模式在指定时间内连续寻呼以确保实时数据分发。在某些情况下，它可将功耗降至最低。 五、物联网产品的两个问题：功耗和数据时效性 1.许多客户希望自己发布的数据和控制命令可以实时通信，但是当终端频繁开启接收模式时，会消耗很多功率，无法支持3到5年的运行时间。现在LoRa的ClassB，NBEDRX模式给用户提供了更多选择。 2.目前使用的东西更多互联网连接产品基本上使用LoRa的ClassA模式和NB的PSM模式。它会由MCU维护和手动完成，例如人孔盖打开警报，智能水表，等，它们的传输周期和下行链路实时性能。 3.对于始终提供电源的终端设备，无论功耗如何，都可以充分利用其数据传输功能，并且可以在LoRa级别c模式和eDRX中将寻呼周期时间设置为最短模式。例如，路灯控制，家用电器控制等。 Read more.
40亿连接，NB-IoT和LoRa的市场格局将如何发展？
作者：赵小飞 物联网智库 原创 导 读 市场研究公司Transforma Insights发布的首份低功耗广域连接预测报告显示，截止2019年底，全球LPWAN连接数为2.2亿，到2030年LPWAN连接数将高达40亿。 低功耗广域网（LPWAN）作为物联网连接的核心基础设施，近年来一直是全球物联网业界关注的焦点。目前“60%-30%-10%”的广域物联网连接结构，即低速率业务占60%、中速率业务占30%、高速率业务占10%已经成为业界的共识，其中60%的低速率业务主要通过低功耗广域网络来承载，成为广域物联网“大连接”的主力。从2016年开始大规模吸引业界眼球至今已过去近5年时间，这几年的发展使目前LPWAN产业呈现一个趋稳的格局。 40亿连接规模，连接结构组成值得关注 近日，市场研究公司Transforma Insights发布了其首份低功耗广域连接预测报告，报告显示，截止2019年底，全球LPWAN连接数为2.2亿，到2030年LPWAN连接数将高达40亿。 40亿是一个令人振奋的数字，意味着接下来几年全球LPWAN连接年复合增长率将超过30%，而且若以低速率物联网连接占60%来倒推，整个广域物联网连接数在2030年将达到67亿左右。 除了总规模外，连接的结构更值得关注。今年7月，国际电信联盟（ITU）批准NB-IoT正式纳入5G标准，成为5G mMTC的主要组成部分，随着5G商用的加速，5G mMTC将成为LPWAN连接的主力。如下图所示，到2030年，5G mMTC占据LPWAN连接的份额接近三分之二，这意味着NB-IoT将成为LPWAN最大规模的接入方式。剩余的三分之一将被LoRa、Sigfox以及其他在垂直领域有一定影响力的技术所瓜分，这些技术基本上都运行在非授权频谱上。 2019-2030年全球LPWAN连接数分布（来源：Transforma Insights） 当然，不论是非授权频谱还是授权频谱的技术，都存在公共网络和私有网络之分，进一步对其进行细分可以发现，其中超过97%的5G mMTC设备都是通过电信运营商的公共网络实现连接，剩余3%则通过私有网络连接，或者说是通过5G专网连接。相比5G mMTC，非mMTC的低功耗物联网设备的份额则分布的更为平均，这些非授权频谱LPWAN设备中，46%的设备是通过公共网络连接，54%的设备通过私有网络连接。 其中，中国是全球LPWAN连接的主要驱动力，2019年底中国的LPWAN连接数占全球57%。不过，Transforma Insights预测，随着时间的推移，世界其他国家和地区也会加速发展。到2030年，中国的LPWAN连接数的份额将下降到全球的三分之一。 2030年全球主要地区LPWAN连接数情况（来源：Transforma Insights） 从Transforma Insights的数据可以看出，到2030年中国的5G mMTC连接数将达到10亿，基于非授权频谱的LPWAN连接数处于3.5-4亿区间；北美的5G mMTC连接数将超过4亿，但非授权频谱的LPWAN连接数也处于3.5-4亿区间，略低于中国；欧洲也具有类似的特征。 从行业应用角度看，到2030年，超过一半的LPWAN连接都是源于垂直行业应用，29%源于消费市场，另外有20.5%的连接为跨垂直行业的应用，最为典型的是通用的定位追踪设备。所有垂直行业中，连接数最多的垂直行业是能源（电力、燃气等）以及水务，主要是各类计量表计通过LPWAN实现远传，使其占连接数的35%，而其他行业仅占15左右。 2030年LPWAN连接在各行业的分布（来源：Transforma Insights） LPWAN市场结构的变化 从Transforma Insights的数据中，笔者认为可以提炼LPWAN领域市场结构的一些特点。 （1）5G mMTC的公共网络和私有网络 在Transforma Insights对LPWAN连接结构组成的分析中，将授权频谱和非授权频谱网络都细分为公共网络和私有网络，可以看出这一领域未来将形成相对稳定的格局。 5G mMTC作为授权频谱LPWAN网络，主要形态是NB-IoT。NB-IoT公共网络目前在全球已形成规模化部署，根据GSMA的数据，截止2020年8月，全球主流运营商已经开通了96张NB-IoT商用网络。根据华为的数据，2020年初，全球NB-IoT的连接数已超过1亿。随着5G商用加速和NB-IoT正式纳入5G标准中，NB-IoT拥有了10年以上的技术周期，增强了产业链投资NB-IoT的信心，因此在未来10年中，NB-IoT的连接将占据LPWAN的主流。 不过，NB-IoT的私有网络开始逐渐形成。2019年6月，位于美国加州的一家名为Puloli的公司宣布推出首个独立部署的私有NB-IoT网络，该网络采用700MHz频谱，部署在佛罗里达北部，是为该地区一家公用事业企业提供部署的。对于私有网络，Puloli探索出一套网络即服务（NaaS）的商业模式，负责网络设计、部署和运营。由于是私有网络，Puloli对此进行专门的频段定制，在700MHz频段中使用1MHz作为下行另外1MHz作为上行。 当前，5G专网已成为业界关注焦点，很多国家出台支持5G专网频率政策，大量领军企业自行申请频率部署专网。5G专网中，也会有专门面向mMTC设备的接入服务，从而形成mMTC私有网络连接形态。 除了5G专网和企业专门部署NB-IoT专网外，也有更加灵活的小基站方式部署小型专网的选择。当前，国内运营商已在研究推出通过NB-IoT小基站形成专网的方案，补充宏基站信号不足，这些小基站一般是一体化基站，实现核心网下沉，用户无需接入到运营商的核心网中，而且无需通信资费，也促成mMTC私有网络连接。 （2）非授权频谱连接的国内外差异 虽然到2030年，非授权频谱LPWAN设备中46%的设备是通过公共网络连接，54%的设备通过私有网络连接，但笔者认为不同国家和地区差异化很大，46%的公共网络连接更多是在海外市场，国内市场主要以私有网络连接为主。 由于海外市场已有大量独立运营商部署起LoRaWAN公共网络，加上Sigfox在全球数十个国家开展网络部署，这些基础设施为46%的公共网络连接提供了支撑。但是，在国内市场，由于受到工信部52号文的影响，采用非授权频谱技术部署公共网络存在很大限制，因此这一领域更多定位于私有网络。例如，目前国内LoRa产业链企业正在向着园区、工厂、社区、家庭等私有部署方向发展。 非授权频谱技术另一个值得关注的亮点是一些在部分垂直领域深耕的技术已站稳脚跟。例如，近年来在国内外不断开拓的ZETA技术在NB-IoT、LoRa等主流技术找到自身定位，在物流、建筑开始了规模化的落地，并形成基于ZETA的产业生态，从而成为非授权频谱连接的组成部分。 （3）授权频谱与非授权频谱连接对比的国内外差异 如第一节所述，Transforma Insights对全球主要地区LPWAN连接结构对比中，一个明显的特征是中国基于授权频谱连接数（即mMTC）远高于基于非授权频谱连接数（即non-mMTC），而海外市场尤其是欧美市场这两者的差距并不大。 在笔者看来，未来几年中，中国将开启大规模5G网络基础的建设，在一定程度上也完善了mMTC基础设施，当5G网络规模足够大，能够为国内物联网用户提供便捷、廉价的低功耗大连接服务，给了用户选择空间。5G基础设施非常完善，只有在5G mMTC存在短板的场景和领域，用户才会选择非5G mMTC的方案。 反观海外市场，由于其5G网络基础设施建设规模和强度远远低于中国，通过5G网络为用户提供低功耗大连接服务的选择性有限，给了非授权频谱LPWAN技术更多的空间，因此就出现很多LoRaWAN和Sigfox的公网和私网业态，弥补电信运营商基础设施的不足，从而使授权频谱LPWAN连接与非授权频谱LPWAN连接之间的差距并不大。 […] Read more.
Orange迄今没有选择NB-IoT技术：更倾向于LoRa
来自 Light Reading 的报道称，尽管 ITU 已正式把 NB-IoT 技术纳入 5G 标准体系，但包括法国运营商 Orange 在内的几家大型运营商尚未对 NB-IoT 进行大量采用。 实际上，Orange 长期以来一直偏爱其他物联网技术，到今年为止显然也还是对 NB-IoT 并不热衷。 Orange 物联网产品总监 Jean-Marc Lafond 在近日的一场网络研讨会上说：“我们一直在关注 NB-IoT。在一些国家，当地的生态系统和参与者确实希望使用 NB-IoT，我们会非常仔细地研究这样的合作交易是否有意义。” 但是，该运营商已围绕另外两项技术 –LTE-M 和 LoRa 构建了其物联网战略，并且在 NB-IoT 首次标准化的四年后，没有任何迹象表明这一战略将会改变。 在整个欧洲地区，Orange 现在已经在比利时、法国、西班牙、波兰和罗马尼亚建设并运行了 LTE-M 网络，并计划在斯洛伐克和摩尔多瓦也推出 LTE-M 技术。此外，目前在法国和洛伐克部分地区以及在罗马尼亚的一些站点，Orange 都提供了 LoRa 服务。 比利时和卢森堡是仅有的 Orange 认为需要投资 NB-IoT 的地理区域市场。似乎在其他地方，该技术根本无法满足 Orange 的要求。 “例如，LTE-M 比 NB-IoT 提供更高的数据速率，更低的延迟，并且在移动性和语音及短信支持方面也具备优势。”CCS Insight 分析师 Kester […] Read more.
LoRa与NB-IoT的技术对比以及市场定位分析
随着交互数据需求的激增，相应的我们也需要网络技术来支撑，而现阶段应用的网络技术还无法满足，长距离，窄宽带的通信场景的需求，在这样的背景下，物联网也就应运而生。而低功耗网络作为物联网最重要的技术，其发展速度也是最快的。 技术对比 1、工作频段与服务质量 对于工作频段而言，在远距离通讯中，对于LoRa来说，处于非授权频段进行工作，与其他行业的无线通讯网络相比较，在LoRa技术中融入了线性调频技术，充分确保了工作频段的低功耗性，在很大程度上，增加了通讯距离 。对于NB-IoT技术，主要是建立在蜂窝技术的基础之上，采用了1GHz之下的授权频段。 与NB-IoT相比，LoRa技术的抗干扰能力较强，且可实现多信道数据的并行处理，但无法提供与NB-IoT相同的服务质量，若想取得更高的服务质量，需要投入更多的资源。在NB-IoT技术之中，通过授权频段及同步协议，可为服务质量打下基础，而对于LoRa技术，其应用的场景不能对该技术有很高的服务质量要求。通过比较，NB-IoT更加可靠，可以为用户提供高质量服务，用户体验更佳，大部分运营商也更加青睐于NB-IoT。 2、网络覆盖范围与成本 在网络覆盖范围方面，NB-IoT覆盖面更大。在郊区，利用LoRa技术，传输距离只能达到15千米，而利用NB-IoT技术，传输距离可达35千米，超过前者的两倍。不过，在部署方面，LoRa要优于NB-IoT。对NB-IoT进行部署的时候，信号强度取决于4G/ITE的情况，比如NB-IoT无法部署在4G未覆盖的农村地区。在成本方面，虽然NB-IoT的服务质量比较好，但在频段授权方面，会花费很多的资金，在每个基站中，最少的资金也需要15000美金；对于LoRa技术，其服务质量不高，只能够适用于要求比较少的场景中，在部署成本方面，比NB-IoT会少很多。 3、电池寿命与频段利用率 对于IoTaWAN协议，能够按照实际的应用场景，对节点的通讯频率进行合理调整，有效降低了运行能耗，不管是蜂值电流，还是休眠电流均比较小，有效延长了电池的使用寿命。 市场定位 1、LoRa技术 在LoRa技术中，其协议具有一定的独特性，能够根据客户的需求，及时做出相应的改变，在网络部署方面， 花费的成本也相对较低。一般来说，LoRa技术可以应用在具有特殊要求的网站中，比如说：企业以及政府机构等。LoRa技术具有较强的灵活性，也比较经济实惠。不仅如此，LoRa可以满足定位跟踪额的需求，功耗比较低，其连接量比较大。 在我国的各个城市中，具有诸多的高速公路，各个国道和省道 也正在不断的发展中，在这样的背景下，出现了智慧道路。在LoRa技术的基础上，提出了智慧道路的想法，利用LoRa信号覆盖，能够有效处理道 路中诸多的突发情况，缓解了交通拥堵现象。 (1)应急终端。在道路中，一旦出现车祸，又或者车辆出现问题的情况下，在路灯杆中，经过应急终端的安装，可以向道路管理云平台发送相应的求助请求信息。在道路管理云平台中，经过接收相应的请求之后，得䀐GIS，可以准确掌握事发地点，进而安排适合的人员，准确 到达事发地点，有效处理交通事故。 (2)手机APP用户端。在APP客户端中，用户能够接收道路管理云平台所发送的交通情况信息，在道路管理云平台中，可以向自己 车辆发送其所在路段的交通信息，在智慧道路中，提供的信息比较准确。 (3)道路管理云平台。对于道路云平台，主要的功能包括两方面，第一，接收应急终端的求助请求；第二，在APP客户端中，为客户及时反馈路况。 2、NB-IoT技术 NB-IoT是基于蜂窝技术建立的，其服务质量比较高，受到诸多运营商的认可。由于国际标准的指定，在加上监管政策的实施，运营商对NB-IoT技术进行了大力推广，在网络部署中，NB-IoT技术得到了广泛应用，在公网以及运营商级的相网络中，NB-IoT技术具有明显的优势。如今，在市场中，经过NB-IoT技术的应用，可以满足低传递速率的场景，还能满足时间延长较少的场景，具体的应用实例如下。 以NB-IoT为基础，这样的智慧消防栓能够有效弥补传统消防栓的不足，尤其是消防栓偷水、漏水、倾斜撞倒、故障检测等方面的问题。对于NB-IoT技术，应用在智慧消防栓的时候，主要优势为以下几个方面。 （1）状态监测 监测城市各街道消火栓状态，以及电源、水压是否正常、完好；消火栓开水监测及开水持续时间监测；消火栓完好监测（倾斜、撞倒）； （2）异常实时报警 出现突发情况，系统自动发出报警信息，通知相关人员对有安全隐的地点采取紧急措施，避免出现意外； （3）偷水漏水监测 硬件方案内置感应传感器，可感应消火栓转轴的拧动，从而获取消火栓的阀位开关度，监测偷水漏水。 （4）人员识别 通过在嵌入式主板集成RFID识别器，并为每个维护管理人员配备相应的IC卡，可精确判断消防栓的开闭是否属于正常维护，实现智能化管理。 （5）地图精确定位 系统架构GIS地理信息系统平台，将消防辖区内消防栓数据定位在地图上，直观显示每个消防栓地理位置以及状态。 3、LoRa与NB-IoT的共同发展 经过上面的分析我们知道，LORA和NB-IOT都有着自己各自的技术特点，其特性也代表着其市场也是不同的，在这两种中，技术都是不完整的，根据目前物联网的发展情况可以知道，LORA和NB-IOT的共同发展也是未来的发展方向，经过这两项技术的联合应用，可以优势互补，进而建立更加健全的物联网网络层，扩大物联网的立体格局。 综上所述，在物联网市场中，通过应用LORA和NB-IOT技术，开创了物联网的新格局，进而促进了各个行业的发展。对于LORA技术，可以有效应用在网络部署中，而NB-IOT技术的服务质量比较高，在公用网络值得推广使用。 Read more.