伴隨著物聯網產業的快速發展,阿里巴巴、Google、騰訊等巨頭的站臺,國內外大量LoRa應用的商用,讓LoRa已經從事實上已經成為了主流物聯網絡制式之一。近日,物聯網產業又爆出猛料。LoRa 聯盟(LoRa Alliance)和騰訊日前共同宣布,騰訊已在最高層面加入LoRa聯盟,這將進一步加快LoRaWAN技術的采用。騰訊的加入無疑對于LoRa技術在中國加速發展提供了巨大的驅動力。
LoRa是一種基于擴頻技術的遠距離無線傳輸技術,其實也是是諸多LPWAN通信技術中的一種, 最早由美國Semtech公司采用和推廣。這一方案為用戶提供一種簡單的能實現遠距離、低功耗無線通信手段。目前,LoRa 主要在ISM頻段運行,主要包括433、868、915 MHz等。
LoRa是物理層或無線調制用于建立長距離通信鏈路。許多傳統的無線系統使用頻移鍵控(FSK)調制作為物理層,因為它是一種實現低功耗的非常有效地調 制。LoRa?是基于線性調頻擴頻調制,它保持了像FSK調制相同的低功耗特性,但明顯地增加了通信距離。線性擴頻已在軍事和空間通信領域使用了數十年, 由于其可以實現長通信距離和干擾的魯棒性,但是LoRa是第一個用于商業用途的低 成本實現。
LoRa?的優勢在于技術方面的長距離能力。單個網關或基站可以覆蓋整個城市或數百平方公里范圍。在一個給定的位置,距離在很大程度上取決于環境或障礙 物,但LoRa?和LoRaWAN?有一個鏈路預算優于其他任何標準化的通信技術。鏈路預算,通常用分貝(dB為單位)表示,是在給定的環境中決定距離的 主要因素。
LoRa作為目前最有發展前景的低功耗廣域通信技術,已經被運用在各行各業中。LoRa使用線性調頻擴頻調制技術,保持了低功耗的同時,明顯增加了通信距離和網絡效率,并消除了干擾,達到即使使用相同頻率同時發送也不會產生相互干擾。在LoRa基礎上研發出的網關可以并行接收、處理多個節點數據,拓展了系統容量。
誤區一:物聯網存在統一標準嗎?
多年以來,業界已經習慣于人聯網的標準化與統一化,順其自然地將這種“非此即彼”的“人聯網”選擇理念沿用于物聯網LPWAN市場。其實LoRa與NB-IoT、e-MTC都屬于LPWAN網絡,擁有互補的技術能力以及應用場景。
NB-IoT的優勢在于運營商的全域覆蓋與頻段專用。但這也不可避免地會出現連接盲區與自主性的問題,如已經建設多年的4G網絡,即使在城市中也仍然存在信號傳輸黑點,用戶也仍然會在家中園區使用 WiFi網絡作為補充。
將物體對連接能力的需求提取出三大維度:連接速率、覆蓋程度與連接規模。結合物聯網當下的主流技術標準。
物聯網兩個方面的特征:一是技術的局限性。不同場景間的物體對網絡速率、覆蓋要求、鏈接數量差異巨大。沒有一種技術可以端到端、全方位地滿足物聯網不同應用場景之間的差異化需求。以無人駕駛與家里的水電表為例,對網絡性能需求是兩個極端,難以用同一種網絡技術去同時滿足這兩個巨大差異的場景需求,這要么會造成極端的網絡資源浪費,要么會存在巨大的網絡資源短缺。
二是技術的共生性。同一應用場景,往往包含多種類型的連接需求。以車聯網為例,車內的連接需求包括無人駕駛(超高速率、超高可靠性)、車載娛樂(中速率、中度可靠)、車體感知(低速率、低可靠)等多種類型,需要不同的連接技術共生、協同,才能夠提供完善的整體解決方案。因此,物聯網將是不同技術類型百花齊放、共生共存的局面。
誤區二:LoRa有應用場景嗎?
不同的技術特征會帶來不同的應用場景,LoRa最大的價值點在于,易部署與自主性,總體來說,LoRa更適合企業用戶對自主性、快速性要求高,對連續覆蓋、深度覆蓋要求高的場景,如園區、工廠、廠礦、農場、物流集散地、綜合體、人居社區等環境。
LoRa目前提供了近似廣域網絡的連接能力,且網關市場上已有室外、室內甚至桌上型路由大小的設備,人人都可以搭建自有的LoRa網絡,如同使用Wifi連接一樣便利,因此兩者互為補充,應用場景也會互助成長。
誤區三:LoRa在國際上有人使用嗎?
在LoRa Alliance 的推廣下,LoRaWAN已在多國多地區落地。現今的出貨量大都在表計行業使用,目前逐漸地在物流、環境感測與園區監控等數據采集上開始出現。
截至目前聯盟統計LoRa Alliance2018年公布的數據,已在41多個國家開始建網,350多個城市開始進行試點,擁有67個網絡運營商。
美國:Senet的網絡覆蓋了23個州的225個城市。
最大的有線電視公司Comcast宣布采用LoRa技術,首先將在費城和舊金山地區完成網絡部署,并提供計量相關(抄表等)、環境監測相關(溫濕度、污染、噪聲監測等)和追蹤定位相關等服務。
法國 :Orange已在法國完成LoRaWAN網絡全國覆蓋。
印度:Tata在Mumbai和 Delhi建網,并投入物流業使用。
澳大利亞:Telstra宣布將在墨爾本試點。
韓國:SK電信在2016年上半年就部署了覆蓋全國的LoRa網絡,提供基于LoRa的物聯網服務,并公布了收費方式。
在全球各大運營商的Connection愿景、互聯網巨頭的平臺以及風投基金的推動下,圍繞物聯網的創新正如火如荼地展開。作為基礎設施,網絡連接是發揮萬物互聯價值的先決條件,其發展備受關注。物聯網帶來的巨大經濟與社會價值,以及可能引發的多個產業的技術革命,讓我們對萬物互聯充滿期待。