伴随着物联网产业的快速发展,阿里巴巴、Google、腾讯等巨头的站台,国内外大量LoRa应用的商用,让LoRa已经从事实上已经成为了主流物联网络制式之一。近日,物联网产业又爆出猛料。LoRa 联盟(LoRa Alliance)和腾讯日前共同宣布,腾讯已在最高层面加入LoRa联盟,这将进一步加快LoRaWAN技术的采用。腾讯的加入无疑对于LoRa技术在中国加速发展提供了巨大的驱动力。
LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术,其实也是是诸多LPWAN通信技术中的一种, 最早由美国Semtech公司采用和推广。这一方案为用户提供一种简单的能实现远距离、低功耗无线通信手段。目前,LoRa 主要在ISM频段运行,主要包括433、868、915 MHz等。
LoRa是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线系统使用频移键控(FSK)调制作为物理层,因为它是一种实现低功耗的非常有效地调 制。LoRa®是基于线性调频扩频调制,它保持了像FSK调制相同的低功耗特性,但明显地增加了通信距离。线性扩频已在军事和空间通信领域使用了数十年, 由于其可以实现长通信距离和干扰的鲁棒性,但是LoRa是第一个用于商业用途的低 成本实现。
LoRa®的优势在于技术方面的长距离能力。单个网关或基站可以覆盖整个城市或数百平方公里范围。在一个给定的位置,距离在很大程度上取决于环境或障碍 物,但LoRa®和LoRaWAN?有一个链路预算优于其他任何标准化的通信技术。链路预算,通常用分贝(dB为单位)表示,是在给定的环境中决定距离的 主要因素。
LoRa作为目前最有发展前景的低功耗广域通信技术,已经被运用在各行各业中。LoRa使用线性调频扩频调制技术,保持了低功耗的同时,明显增加了通信距离和网络效率,并消除了干扰,达到即使使用相同频率同时发送也不会产生相互干扰。在LoRa基础上研发出的网关可以并行接收、处理多个节点数据,拓展了系统容量。
误区一:物联网存在统一标准吗?
多年以来,业界已经习惯于人联网的标准化与统一化,顺其自然地将这种“非此即彼”的“人联网”选择理念沿用于物联网LPWAN市场。其实LoRa与NB-IoT、e-MTC都属于LPWAN网络,拥有互补的技术能力以及应用场景。
NB-IoT的优势在于运营商的全域覆盖与频段专用。但这也不可避免地会出现连接盲区与自主性的问题,如已经建设多年的4G网络,即使在城市中也仍然存在信号传输黑点,用户也仍然会在家中园区使用 WiFi网络作为补充。
将物体对连接能力的需求提取出三大维度:连接速率、覆盖程度与连接规模。结合物联网当下的主流技术标准。
物联网两个方面的特征:一是技术的局限性。不同场景间的物体对网络速率、覆盖要求、链接数量差异巨大。没有一种技术可以端到端、全方位地满足物联网不同应用场景之间的差异化需求。以无人驾驶与家里的水电表为例,对网络性能需求是两个极端,难以用同一种网络技术去同时满足这两个巨大差异的场景需求,这要么会造成极端的网络资源浪费,要么会存在巨大的网络资源短缺。
二是技术的共生性。同一应用场景,往往包含多种类型的连接需求。以车联网为例,车内的连接需求包括无人驾驶(超高速率、超高可靠性)、车载娱乐(中速率、中度可靠)、车体感知(低速率、低可靠)等多种类型,需要不同的连接技术共生、协同,才能够提供完善的整体解决方案。因此,物联网将是不同技术类型百花齐放、共生共存的局面。
误区二:LoRa有应用场景吗?
不同的技术特征会带来不同的应用场景,LoRa最大的价值点在于,易部署与自主性,总体来说,LoRa更适合企业用户对自主性、快速性要求高,对连续覆盖、深度覆盖要求高的场景,如园区、工厂、厂矿、农场、物流集散地、综合体、人居社区等环境。
LoRa目前提供了近似广域网络的连接能力,且网关市场上已有室外、室内甚至桌上型路由大小的设备,人人都可以搭建自有的LoRa网络,如同使用Wifi连接一样便利,因此两者互为补充,应用场景也会互助成长。
误区三:LoRa在国际上有人使用吗?
在LoRa Alliance 的推广下,LoRaWAN已在多国多地区落地。现今的出货量大都在表计行业使用,目前逐渐地在物流、环境感测与园区监控等数据采集上开始出现。
截至目前联盟统计LoRa Alliance2018年公布的数据,已在41多个国家开始建网,350多个城市开始进行试点,拥有67个网络运营商。
美国:Senet的网络覆盖了23个州的225个城市。
最大的有线电视公司Comcast宣布采用LoRa技术,首先将在费城和旧金山地区完成网络部署,并提供计量相关(抄表等)、环境监测相关(温湿度、污染、噪声监测等)和追踪定位相关等服务。
法国 :Orange已在法国完成LoRaWAN网络全国覆盖。
印度:Tata在Mumbai和 Delhi建网,并投入物流业使用。
澳大利亚:Telstra宣布将在墨尔本试点。
韩国:SK电信在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,并公布了收费方式。
在全球各大运营商的Connection愿景、互联网巨头的平台以及风投基金的推动下,围绕物联网的创新正如火如荼地展开。作为基础设施,网络连接是发挥万物互联价值的先决条件,其发展备受关注。物联网带来的巨大经济与社会价值,以及可能引发的多个产业的技术革命,让我们对万物互联充满期待。