因應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Thing;IoT)遠(yuǎn)距離通訊需求而生的低功耗廣域(LPWA)網(wǎng)絡(luò)正日益成長,但根據(jù)其支持陣營表示,其中的一些先進(jìn)選項(xiàng)——超長距離低功耗數(shù)據(jù)傳輸(Long Range:LoRa)和窄頻物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT),仍然有大量的技術(shù)工作尚待完善中。同時(shí),曾經(jīng)是新興領(lǐng)域技術(shù)新寵之一的Sigfox,如今看來正在苦苦地掙扎求生存。
整體而言,物聯(lián)網(wǎng)正逐漸獲得市場動能。但是,當(dāng)今的成長驅(qū)動力——企業(yè)用戶,需要的是一種更易于將IoT數(shù)據(jù)饋入其信息技術(shù)(IT)系統(tǒng)中的方式。然而,這也是目前多家公司致力于以其開發(fā)中的韌體加以填補(bǔ)的缺口。
去年有超過3,200萬套采用免授權(quán)LoRa網(wǎng)絡(luò)的裝置出貨,導(dǎo)致LPWA網(wǎng)絡(luò)擁塞。據(jù)市場研究公司IHS Markit表示,基于LTE的NB-IoT才剛剛起步,但其成長力道強(qiáng)勁,2017年出貨量超過1,600萬套。
網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)和終端節(jié)點(diǎn)供貨商Multitech技術(shù)官David Smith說:“我們看到在Cat-M1、NB-IoT和LoRa等領(lǐng)域的全線成長,但目前最大的市場成長來自于LoRa,部份原因在于蜂巢式物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍仍然不穩(wěn)定。”
LoRa和NB-IoT——兩種LPWA網(wǎng)絡(luò)都還有許多工作尚待完善中。
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LoRa網(wǎng)絡(luò)之間的漫游標(biāo)準(zhǔn)最快要等到今年稍晚才能完成。而有些LoRa用戶希望能夠進(jìn)一步支持更多的展頻因子(SF)和更廣泛的通道,以覆蓋更多的用例。
此外,有些則需要更窄的通道,才能在擁擠的2.4GHz頻帶上處理共存問題。其他人則希望將封包上時(shí)間戳的準(zhǔn)確性從現(xiàn)在的25微秒(μs)縮短到30奈秒(ns),以便在10公尺(m)范圍內(nèi)提升定位準(zhǔn)確度。
也許最重要的是,LoRa用戶仍然在等待獲Semtech授權(quán)的業(yè)者開發(fā)出更低成本的整合芯片組,例如微芯科技(Microchip)、瑞薩(Renesas)和意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics;ST)等。Semtech無線產(chǎn)品營銷總監(jiān)Vivek Mohan表示:“到今年年底,你就會看到其中的一部份出樣。”
該公司并預(yù)計(jì)不久將在中國發(fā)布獲授權(quán)商,他們主要是為自家應(yīng)用設(shè)計(jì)芯片的當(dāng)?shù)豋EM。截至目前為,中興通訊(ZTE)的業(yè)務(wù)停擺并未對于他在中國主導(dǎo)的LoRa網(wǎng)絡(luò)帶來任何麻煩,Mohan強(qiáng)調(diào),在與中國聯(lián)通(China Unicom)等業(yè)界伙伴合作下,LoRa網(wǎng)絡(luò)在上海各地已經(jīng)啟用一年多了。
Semtech計(jì)劃及時(shí)發(fā)布新的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)芯片,以便于系統(tǒng)在明年夏季出貨。它將支持展頻因子5和6以及更多下行鏈路通道,支持像自行車共享等服務(wù)。同時(shí),他并補(bǔ)充說,該公司目前還在部署可實(shí)現(xiàn)更精確時(shí)間戳和定位的純軟件解決方案。
NB-IoT降低功耗
至于NB-IoT,最初的3GPP第13版(Release 13)由于缺乏行動支持,而且比起LoRa的功耗也更高。Ceva于本周推出一款據(jù)稱能夠?qū)崿F(xiàn)Release 14版本160-Kbits/s數(shù)據(jù)速率和14-dBm功率傳輸?shù)暮诵?,該公司宣稱這款核心將是用于未來部署的關(guān)鍵。
但有人說NB-IoT的功耗比LoRa更高了10倍。這是因?yàn)镹B-IoT在睡眠模式下的功耗約25微安(mA),而且大約每小時(shí)喚醒一次與基地臺通訊。相形之下,LoRa芯片在睡眠時(shí)的功耗不到1mA,而且只有在必須發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)才會喚醒。
Ceva的DragonFly NB2核心采用更快的Release 14數(shù)據(jù)速率和更低的發(fā)射功率級,盡可能地減少NB-IoT功率放大器(PA)的利用。盡管Ceva在Release 13核心中擁有超過10款設(shè)計(jì),Ceva無線部門業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)與產(chǎn)品營銷經(jīng)理Emmanuel Gresset解釋,“由于功耗問題,客戶都希望升級設(shè)計(jì)到Release 14......因此,未來將不再支持Release 13,并由Release 14完全取代”。
他說,各種不同的芯片、模塊和系統(tǒng)供貨商將為新的蜂巢式物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)SoC,特別是在中國。IHS則表示,中國政府的物聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃正致力于推動大部份的NB-IoT部署。
有些人則對最新標(biāo)準(zhǔn)采取更慎重的看法。IHS分析師Sam Lucero說:“Release 14并非改變游戲規(guī)則,而是一種漸進(jìn)式改善,因而不會從根本上改變發(fā)展軌跡。”
Telit應(yīng)用工程副總裁Ken Bednasz表示,NB-IoT模塊尺寸將從28mm2縮小至下一代芯片組的15mm2。“業(yè)界正在致力于解決的事情之一是為地下室和地下的智能電表擴(kuò)大RF覆蓋范圍。”Telit是一家采用高通(Qualcomm)和Altair芯片的模塊制造商。
同時(shí),據(jù)稱Sigfox今年并未達(dá)到網(wǎng)絡(luò)注冊至少600萬活躍用戶的目標(biāo)。該公司透露,截至今年2月時(shí)約有250萬用戶,最近的數(shù)據(jù)則更新到300萬用戶了,但是,IHS IoT分析師Lee Ratliff說:「相較于LoRa,它已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后了?!?/p>
整體來看,商業(yè)用戶正在慢慢地部署物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),但他們?nèi)狈μ暨x硬件的經(jīng)驗(yàn),他們需要一種簡單的方法將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入IT系統(tǒng)。Multitech的Smith說:“對于企業(yè)來說,目前的方式十分混淆,他們還得花時(shí)間學(xué)習(xí)。”
而僅在LoRa領(lǐng)域,諸如Everynet、Kerlink、Multitech和Senet等公司均致力于開發(fā)中介韌體,以建構(gòu)IoT與IT之間的鏈接。隨著企業(yè)開始關(guān)注如何透過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)取得投資報(bào)酬率之際,這已成為克服挑戰(zhàn)的重要部份。
Smith說:“有些人確切地知道自己要做什么,有些人大概知道且在試著搞清楚具體情況,但是,還有很多人不知道可能做些什么,而且也不了解設(shè)備的最新技術(shù)狀況。”