物聯網通信層兵家必爭,不得不知的LPWA網絡
全球移動通信系統協會GSMA宣布建立了“移動物聯網計劃”,旨在解決授權頻譜低功耗廣域網解決方案的使用問題。實際上,針對未來大量聯網設備對低功耗和遠距離提出的較高要求,很多機構已經開始前瞻性布局,可以預計,未來低功耗廣域網絡必成為物聯網通信層兵家必爭的領域。
物聯網智庫曾在本月初推送一篇名為《5G是萬物互聯網絡終極模式?其實物聯網更需要一個專用網絡》的文章,文中提到,目前物聯網僅占用著約1%的網絡帶寬,而遠距離、低功耗無線網絡新標準可以幫助設備在更遠距離和更低成本的條件下保持連接,以此支撐物聯網的日益發展。實際上,就在全球大干快上4G網絡時,專用于物聯網的低功耗廣域網絡(LPWA)也在持續進展中,未來必成為物聯網通信層兵家必爭的領域。
國際權威組織大力推進,通信巨頭抱團發力
就在8月20日,GSMA宣布該協會建立了 移動物聯網計劃 (Mobile IoT Initiative),旨在解決授權頻譜低功耗廣域網(LPWA)解決方案的使用問題。新成立的小組將推進演示、概念驗證和精選的LPWA授權頻譜互補技術試驗,以加快移動物聯網技術的商業應用。它還將提供分析和反饋,以協助3GPP實現技術標準化。LPWA解決方案的初始規范有望于2015年底編制完成,并于2016年初首次執行,而商用解決方案將于明年晚些時候全面推出。
GSMA何許人也?GSMA全稱為全球移動通信系統協會,是全球移動通信領域的行業組織,目前其成員已包括220個國家的近800家移動運營商以及230多家更為廣泛的移動生態系統中的企業,其中包括手機制造商、軟件公司、設備供應商、互聯網公司以及金融服務、醫療、媒體、交通和公共事業等領域的企業。毋庸置疑,GSMA的研究領域代表著通信領域的未來發展方向。
而此次成立的 移動物聯網計劃 中,26家全球領先的移動運營商、原始設備制造商(OEM)以及芯片、模塊和基礎設施公司加入其中,包括AT&T、中國移動、中國電信、中國聯通、沃達豐、英特爾、諾基亞、高通等行業巨頭。
GSMA代理總干事兼首席技術官Alex Sinclair表示: LPWA面臨的市場機會將極大推動物聯網的發展,而且移動行業滿足初期階段的LPWA用例的需求至關重要。移動行業顯然需要圍繞移動物聯網計劃團結在一起,提出共同愿景,以加速行業標準解決方案的推出,消除市場分化,加快普及。
前瞻機構已在布局,未來標準誰主沉浮?
針對大量聯網設備對低功耗和遠距離提出的較高要求,很多機構已經開始前瞻性布局,目前已有LPWA物聯網協議如Sigfox,Lora和Weightless,這三個協議已經在市場上獲得了很大的突破,基于相關協議網絡運營在免執照頻段上來實施他們的網絡,主要是ISM頻段(在美國915兆赫,在歐洲868兆赫,中國780兆赫)。 另外,華為聯合多家機構也在推出適用于LPWA的網絡技術LTE-M標準。
對于不通LPWA,各自有各種不同的技術途徑:Sigfox是基于超窄帶(UNB)技術基礎;Semtech主導提出的Lora協議是采用DSSS CDMA;而Weightless采用DBPSK調制。
這些技術路線都有利弊,其中Lora有更大的靈活性來避免干擾。但他們都有一些共同的特點:所有這些技術方案目前在功耗方面領先當前主流的蜂窩網絡,這鼓勵了一些移動運營商開始采用這些LPWA技術。
今年年初,英國稱境內網絡將建立起2個平行獨立的網絡架構,一個主要提供傳遞高速資料使用,持續作為改善網絡覆蓋率和增加頻寬之用,包括當前3G、4G以及未來的5G網絡;另一個則作為IoT專用的低功耗廣域網絡(LPWA),將提供數百萬臺的IoT設備互連。這為Sigfox、Lora等協議帶來了新的機遇。
完善的生態系統是通信標準普及的關鍵,在現有的LPWA技術標準中,LoRa已成立LoRa聯盟,已構建開放生態系統的視角,吸納包括跨國電信運營商、設備制造商、系統集成商、傳感器廠商、芯片廠商和創新企業等。本月初,國內已有多家低功耗模塊企業加入LoRa聯盟,在LoRa標準化中做出了貢獻,近期,中國國家物聯網標識管理公共服務平臺(NIOT)正式成為LoRa聯盟的貢獻會員。
LPWA網絡為擁有較低的數據傳輸率、較長的電池壽命應用而設計,以及能夠長時間無人照管運行。這是一個新興的物聯網(IoT)領域,而且隨著物聯網不斷升級,相信它將成為一個巨大的市場機會。