危机即转机,阿里、腾讯入局 LoRa 都做了什么?

创投圈
2019
06/11
22:22
雷锋网
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6 月 6 日,工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放了 5G 商用牌照。随后,华为、中兴等产业链厂商表态将全力支持 5G 商用。

据华为官方信息,其已经在中国 40 多个城市与中国三大运营商开展了 5G 规模商用试验,包括城区、室内、高速公路、地铁等多场景实测,均已达到商用标准。5G 作为物联网行业最重要的连接技术,其带来的不止是网速的飞升,更是网络接入能力的提升。

然而,在物联网网络层的多种连接技术里,不仅需要速率和稳定性更高的 5G 技术,也需要低功耗、远距离、大连接的 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功耗广域网络)技术,其中,LoRaWAN 以其独特的灵活性有别于其它低功耗广域网络技术。

尽管 LoRaWAN 网络有着优于其它 LPWAN 技术的特性,相比较而言,在 LoRa 联盟和众多科技巨头的护航下现阶段其发展态势良好,但谁又能料想到,就在一年半以前,LoRa 的组网应用在国内一度面临生存危机:针对工信部的一封征求意见稿,行业人士反应很大,可能给 LoRa 组网带来限制。

关于 LoRa 和 LoRaWAN

提到 LoRaWAN,就不得不先解释一下什么是 LoRa。据公开资料显示,LoRa 属于物理层的一种调制技术,采用线性调制扩频的方式,能显著提高接收灵敏度,实现了比其它调制方式更远的通信距离。

LoRa 技术最初来自于法国公司 Cycleo 研发的一种创新的半导体技术,后来,Cycleo 被美国公司 Semtech ( 升特 ) 收购以后,Semtech 公司基于这个 LoRa 技术开发出一整套 LoRa 通信芯片解决方案,包括用于网关和终端上不同款的 LoRa 芯片。理论上来说,用户可以通过 Mesh、点对点或者星形的网络协议和架构实现灵活组网。同时,  LoRa 技术是通过 LoRa 联盟进行推广普及。

至于 LoRaWAN,这是一种大容量、低功耗的星形组网架构和协议,可以实现无线广域组网,而制定和优化该协议正是 LoRa 联盟的主要工作。从 LoRaWAN 的网络架构来看,LoRa 调制技术主要用于终端节点到网关之间数据传输,这是整个 LoRaWAN 网络中核心环节之一,不过这并不是 LoRaWAN 的全部,更不是 LoRa 产业生态的全部。 

目前,LoRaWAN 标准已建立起 LoRa 芯片、模组、基站或网关、网络服务、应用服务的完整生态链。据拥有 LoRa 芯片半导体知识产权的 Semtech 财报显示,2017 年 -2018 年,LoRa 在全球的运营商以及部署 LoRa 网络的国家和地区数目都增至 100 多个。同时,其部署的 LoRa 基站,则从 7 万台增加到 24.3 万台,能支持约 12 亿个节点,实际部署的节点超过 8000 万个。

据公开资料显示,LoRa 特别之处是其网络构架,该构架独辟蹊径,简单灵活,融入了 LPWAN 共同具备的大连接、广覆盖、低功耗和低成本等特性。

如上图,LoRa 网络构架由终端节点、网关、网络服务器和应用服务器四部分组成。

大多数的网络采用网状拓朴,这易于不断扩张网络规模,但缺点在于使用各种不相关的节点转发消息,路由迂回,增加了系统复杂性和总功耗。但 LoRa 采用星状拓朴,网关星状连接终端节点,但终端节点并不绑定唯一网关,相反,终端节点的上行数据可发送给多个网关。

是危机,也是转机

去年年初,一封针对 LoRa 组网应用的征求意见稿受到行业人士的广泛关注,其使得 LoRa 网络在国内的发展一度面临困境。随着几大互联网巨头阿里、谷歌以及腾讯相继加入 LoRa 联盟,为 LoRa 的生态圈引入了强援。

2018 年 1 月前后,工信部无线电管理局发布《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》的意见,其中提到了 470-510MHz 频段的使用允许用于无线传声器,明确用于传送声音的无线电设备,而非数据;此外," 限单频点使用,不能用于组网应用 " 这句话,在业界引发热议。

最终,在产业各界人士的努力下,工信部的规定没有明确指出不能组网,而是表示可以做局域网,对具体应用也解除了限制,从而解决了 LoRa 在国内发展的不确定性问题。另一方面,也刺激了国内众多 LoRa 厂商紧密团结起来,一起应对 LoRa 发展过程中所面临的难题。

科技巨头入局 LoRa。2018 年 LoRa 生态圈最令人振奋的消息莫过于互联网巨头的相继加入,阿里、谷歌、腾讯、京东等均以最高级别会员的身份加入 LoRa 联盟,希望借助 LoRa 这个切入点来确立自身在物联网和产业互联网领域的地位。

另外,铁塔、联通以及广电等群体也开始针对 LoRa 产业进行布局,进一步促进其在各行业应用的落地。

作为中国 LoRa 应用联盟的发起者,克拉科技目前拥有国内最大的 LoRa 基站出货量,其企业会员也增至 1100 多家,其会员的多样性给 LoRa 生态圈注入更多元素。

行业应用多样化。在 LoRa 技术刚推出来时,其落地应用更多集中在抄表、停车等领域,近一年来,LoRa 在智慧城市、智能园区、智慧建筑、智慧安防等垂直领域也有了大量落地的行业应用。Semtech 物联网业务总监 Vivek Mohan 曾表示,目前全球大量的垂直行业中已形成 300 多个应用场景。

雷锋网了解到,LoRa 在支持这些场景时还形成了多种灵活性的模式,例如:大型行业采取行业专网形式,而企业采用私有网络部署形式,至于应用厂商和用户,则自行通过补盲或室内网关提升自身场景中的网络覆盖等。

阿里云加速布局 LoRa

2018 年 9 月,在 " 杭州 · 云栖大会 " 期间,拥有 LoRa 芯片半导体知识产权的 Semtech 宣布向阿里云授权这一 IP,这是 Semtech 在全球继 ST(意法半导体)之后第二次授权 LoRa 芯片 IP,也是在国内的首次授权。

随着 LoRa 芯片 IP 授权的落地,LoRa 芯片在国内多元化供应商的市场形态逐渐被打开,改善了多年来 LoRa 仅有 Semtech 这个唯一芯片供应商的尴尬境地。

据雷锋网了解,Semtech 的合作授权可以分为两种,一种是用 Semtech 提供的 LoRa 晶圆做 SiP 封装芯片,另一种就是 ST 和阿里云获得的 IP 授权,获得 LoRa 芯片 IP 授权之后,其芯片厂商可以根据自己的需求设计芯片架构、自行增加片上各种外设,能进行更多创新,也能在一定程度上形成具有自主知识产权的 LoRa 芯片。

自 2018 年 9 月开始,阿里云和多个合作伙伴陆续推出 LoRa 系统芯片,例如:翱捷科技 ( ASR ) 发布的 LoRa 系统芯片 ASR6505,这是继 ASR 的 LoRa 系统芯片 ASR6501/6502 后,其推出的第三款 LoRa 系统芯片。当前,ASR 在推出三款 LoRa SIP 芯片的同时, 也已着手 SOC 的设计。

在支撑能力上,阿里云开发了支持 LoRa 协议的 LinkWAN ( 即:Alibaba Cloud Link WAN ) 物联网平台,同时还可提供 LoRa 节点设备、LoRa 网关等相关产品。

雷锋网了解到,在 LoRa 的节点上,阿里云有两种方式:一种是通过阿里云 IoT 安全的产品 ID,可以把标准的 LoRa 联盟的安全密钥下发下去,同时也支持集成安全能力的芯片,在网关放入安全的 SDK,从而实现安全的连接。

再者,通过阿里云的 " 达尔文计划 ",将包括平台、芯片和微基站在内的全链路生态服务,交付给企业一张自有可控的物联网。

5 月 20 日,阿里云提出将进入 "LoRa2.0 时代 ",据阿里云官方信息,除了将继续加大在 LoRa 芯片、IP、支撑平台上的投入以外,未来还将全力打造百亿级 LoRa 连接,尽快实现 LoRa 的全面普及。

腾讯入局 LoRa,推动物联网向智联网进化

我们知道,在广域无线网络领域,其话语权基本掌握在传统通信业巨头的手中,互联网企业几乎没有任何话语权。然而,LoRaWAN 网络部署的灵活性,给互联网企业布局广域无线网络提供了机会。腾讯自去年 7 月加入 LoRa 联盟以来,已经有近一年的时间。

2018 年 7 月 31 日,LoRa 联盟与腾讯联合宣布,腾讯已在最高层面加入了 LoRa 联盟,并将支持 LoRaWAN 生态系统的进一步发展。此外,还宣布计划在深圳与当地合作伙伴共同建立一个 LoRaWAN 网络,为各种物联网应用和终端用户(如:政府公共服务)提供从设备、边缘到云端的 LoRaWAN 一体化解决方案。

S_IoT 物联网规划工具下的某智慧社区的局部接收功率覆盖图

近日,据知情人士透露,腾讯基于 SIRADEL 的 S_IoT 工具,对深圳市重点区域的 LoRa 网络进行了仿真评估,并根据评估结果,对 LoRa 网络的部署和建设进行优化,从而提高网络覆盖效果和用户体验。现阶段,腾讯在深圳建立的这个 LoRaWAN 网络其网关数量已达近 600 个,覆盖面积约为 500 多平方公里,主要区域为深圳南山区和龙岗区。

再者,据年初在荷兰召开的 The Things Conference 期间,腾讯曾表示将与 The Things Network ( TTN ) 达成战略合作,共同打造 LoRaWAN 开放网络和服务。5 月 22 日,在腾讯数字生态大会期间,腾讯正式发布了物联网开发者社区平台—— Tencent Things Network,表明了布局 LoRaWAN 开放网络和服务的实力和决心。

关于 Things 开发者社区,其将面向开发者提供开放的 IoT 网络服务、社区门户、以及微信小程序、IoT Explorer、IoT Hub 等服务集成能力,从而帮助他们快速创建物联网行业应用。

据官方信息,腾讯 Things 开发者社区平台将面向开发者提供满足 LoRaWAN 国际标准的开放网络服务,其中节点端支持 LoRaWAN Class A、B、C,支持 LoRaWAN 1.0.x 以及 LoRaWAN 1.1 核心规范,网关端支持 UDP Packet Forwarder、Basic Station 接入协议,并且整个网络模型严格按照 LoRaWAN backend 标准来实现,为后续提供全球 LoRaWAN 运营的漫游服务提供可能。

此外,在前不久的 LoRa 联盟新一届董事会竞选中,腾讯从多个候选企业中胜出,正式加入   LoRa 联盟董事会。  腾讯云物联网产品总经理张文杰对此表示:" 作为 LoRa 联盟董事会董事,腾讯云将继续秉持开放、共赢的心态,与其他成员以及广大合作伙伴一起,共同促进   LoRa 技术在全球 LPWAN 建设和产业链的发展,推动物联网向智联网进化。"

雷锋网总结:

LoRaWAN 以其独特的灵活性有别于其它低功耗广域网络技术,尽管 2018 岁末年初的征求意见稿,曾使得 LoRa 在国内的发展前途未卜,势头急转直下,但在 LoRa 联盟的牵头下,LoRa 产业链厂商紧密团结在一起合成一股强大的力量。如今,工信部的规定没有明确指出不能组网,而是表示可以做局域网,对具体应用也解除了限制,从而解决了 LoRa 在国内发展的不确定性问题。

其后,随着几大互联网巨头、广电、联通先后的加入,使得 LoRa 在国内的发展态势趋于上升状态,另外,通过开放 LoRa 芯片的 IP 授权一定程度上打消了从业人士对于其芯片供应商太过单一、容易被卡脖子的顾虑。总的来讲,国内提供给 LoRa 发展的产业大环境不断向好,LoRa 联盟自身力量也在不断壮大。

作为加入 LoRa 联盟的互联网巨头之一,阿里凭借着已获得的 LoRa 芯片 IP 授权,联合合作伙伴推出多款 LoRa 系统芯片,加强了自身对于物联网芯片的布局,并提出未来除了继续加大在 LoRa 芯片、IP、支撑平台上的投入以外,还将全力打造百亿级 LoRa 连接,尽快实现 LoRa 的全面普及。

而腾讯,自去年 7 月加入 LoRa 联盟以来,除了跨界进行网络建设,还与 TTN 达成战略合作,建立了适合中国发展的 Things 开发者社区。甚至,在前不久的腾讯数字生态大会期间,还正式发布了物联网开发者社区平台—— Tencent Things Network,帮助开发者快速创建丰富的物联网行业应用。

来源:雷锋网

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