LPWAN：“專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng)而生”

作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)，網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)就像產(chǎn)業(yè)金字塔的地基，是入場(chǎng)者們激烈爭(zhēng)奪的掘金點(diǎn)。自物聯(lián)網(wǎng)概念興起以來(lái)，各大廠商紛紛推出自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)二十年的混戰(zhàn)狀態(tài)。

生活中比較常見(jiàn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有Wi-Fi、藍(lán)牙，以及小米智能家居所使用的ZigBee。根據(jù)日常經(jīng)營(yíng)，可知這三種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用在短距離、小范圍的通訊場(chǎng)景下，除藍(lán)牙外，Wi-Fi和ZigBee主要應(yīng)用于室內(nèi)。

為了室外大范圍的應(yīng)用場(chǎng)景，業(yè)界專(zhuān)家和運(yùn)營(yíng)商們制定出一套新型傳輸通信制式——低功耗廣域網(wǎng)LPWAN（Low Power Wide Area Network）來(lái)替代傳統(tǒng)3G、4G通訊技術(shù)。相比其他網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型，LPWAN具有廣覆蓋、大連接、低功耗的性能和低成本定位，堪稱(chēng)“專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng)而生”。

LPWAN按頻譜標(biāo)準(zhǔn)又可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是工作于未授權(quán)頻譜的、構(gòu)建在私有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的LoRa、SigFox技術(shù)；另一類(lèi)是工作于授權(quán)頻譜下的、構(gòu)建在公共網(wǎng)絡(luò)之上的3G、4G和NB-IoT技術(shù)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期市場(chǎng)檢驗(yàn)和優(yōu)勝劣汰之后，目前比較主流的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：

制式各異的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)各有所長(zhǎng)，其中NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）不僅以授權(quán)頻譜和造價(jià)低廉獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，而且被認(rèn)為是唯一一個(gè)滿(mǎn)足TSG GERAN #67會(huì)議中提出的5大目標(biāo)（提升室內(nèi)覆蓋性能、支持大規(guī)模設(shè)備連接、減小設(shè)備復(fù)雜性、減小功耗和時(shí)延）的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，成為代表物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的技術(shù)驕子。

去年6月，NB-IoT獲得了3GPP無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)（RAN）技術(shù)規(guī)范組會(huì)議通過(guò)，開(kāi)始緊鑼密鼓的性能標(biāo)準(zhǔn)制定和一致性測(cè)試，進(jìn)入2017年來(lái)，日臻成熟的NB-IoT技術(shù)迅速進(jìn)入商用階段，并在共享出行、智能家居、消費(fèi)與醫(yī)療、智慧城市等方面綻放異彩。

至此，經(jīng)過(guò)二十多年積淀，依托無(wú)線(xiàn)連接、計(jì)算與存儲(chǔ)、芯片與傳感器設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)安全等能力的不斷提升，成本不斷下降，以及NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一等多種因素并行發(fā)展形成合力，沉寂多年的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)終于迎來(lái)屬于自己的產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期。

物聯(lián)網(wǎng)商用競(jìng)賽誰(shuí)更有冠軍相？

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷成熟，行業(yè)巨頭紛紛花大手筆進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，搶占物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。自去年6月NB-IoT核心標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后，由概念向落地的演進(jìn)已成為NB-IoT圈內(nèi)爭(zhēng)相追逐的主旋律，各種基于NB-IoT技術(shù)的應(yīng)用案例在各個(gè)領(lǐng)域中逐漸涌現(xiàn)出來(lái)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)2萬(wàn)億元，是電信運(yùn)營(yíng)規(guī)模的2倍，應(yīng)用

領(lǐng)域涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家居、消費(fèi)、出行、環(huán)境保護(hù)、城市建設(shè)等數(shù)十個(gè)細(xì)分行業(yè)。

在摸著石頭過(guò)河的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化探索中，近兩年來(lái)迅速興起的共享單車(chē)意外成為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)普及和規(guī)模應(yīng)用的有力外援。目前，共享單車(chē)的無(wú)線(xiàn)通信模塊都集中在智能鎖里，有短信、2G、藍(lán)牙等多種傳輸模式。今年6月，ofo小黃車(chē)與中國(guó)電信、華為共同宣布，三方共同研發(fā)的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)智能鎖投入商用。作為NB-IoT技術(shù)的首次商用實(shí)踐，ofo的野心十分明顯。10月12日，ofo與中國(guó)信息通信研究院聯(lián)合成立了移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)共享單車(chē)工作組，著手研究全球首個(gè)NB-IoT共享單車(chē)標(biāo)準(zhǔn)，不僅把可能與其他服務(wù)發(fā)生交互的線(xiàn)下場(chǎng)景抓在手里，還試圖通過(guò)組織運(yùn)營(yíng)商、模組、芯片廠商的利益聯(lián)盟占據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)這個(gè)制高點(diǎn)。

在物聯(lián)網(wǎng)萬(wàn)億級(jí)體量和產(chǎn)業(yè)化風(fēng)潮下，ofo的老對(duì)手摩拜也沒(méi)閑著。2016年12月，摩拜攜手愛(ài)立信、中國(guó)移動(dòng)上海公司，在上海完成了基于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)的端到端應(yīng)用測(cè)試。今年5月15日，摩拜與華為、四川移動(dòng)達(dá)成合作，將在窄帶物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及NB-IoT創(chuàng)新等領(lǐng)域開(kāi)展合作。5月23日，摩拜又與高通、中國(guó)移動(dòng)研究院共同啟動(dòng)eMTC/NB-IoT/GSM多模外場(chǎng)測(cè)試。在物聯(lián)網(wǎng)布局中，既不想放棄NB-IoT，又不敢孤注eMTC，摩拜對(duì)當(dāng)下流行的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)“一把抓”的意圖十分明顯。

但技術(shù)和市場(chǎng)給出的方向似乎越來(lái)越明朗了。

在國(guó)內(nèi)，中國(guó)電信最早完成了全國(guó)范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，中國(guó)移動(dòng)將在今年年底完成346個(gè)城市移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。國(guó)際上，GSMA已經(jīng)發(fā)布了NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署白皮書(shū)，要求運(yùn)營(yíng)商為窄帶網(wǎng)絡(luò)提供全球互操作性，這對(duì)于共享單車(chē)企業(yè)的國(guó)際化是一個(gè)利好，中國(guó)本土產(chǎn)品在海外市場(chǎng)的NB-IoT部署將不存在任何技術(shù)門(mén)檻。

從制式上比較，NB-IoT和eMTC都屬于窄帶LTE技術(shù)，這意味著它們都可以利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施和頻譜，不同的是NB-IoT使用的帶寬大約為200KHz，可實(shí)現(xiàn)更低功耗延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，通過(guò)冗余傳輸實(shí)現(xiàn)更深覆蓋，完全符合目前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)于低功耗、低成本的需求，在智能家居、共享單車(chē)、物流追蹤、智能抄表等典型應(yīng)用場(chǎng)景十分得力。尤其當(dāng)3GPP Release 14標(biāo)準(zhǔn)的NB -IoT出來(lái)之后，在廣覆蓋、大連接的優(yōu)勢(shì)上，定位和移動(dòng)性也會(huì)得到補(bǔ)充加強(qiáng)。

相比之下，eMTC的商用存在一定爭(zhēng)議，其信號(hào)覆蓋深度和穿墻能力弱于NB-IoT，在小區(qū)容量方面，eMTC沒(méi)有進(jìn)行過(guò)定向優(yōu)化，難以滿(mǎn)足超大容量的連接需求。此外eMTC功耗較高，拉升了設(shè)備成本和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的難度，而NB-IoT由于模組、芯片制式統(tǒng)一，現(xiàn)已降至5美元左右，但是eMTC目前的價(jià)格仍然偏高，且下降緩慢。

從技術(shù)、成本到網(wǎng)絡(luò)基建，NB-IoT已成為全球各大運(yùn)營(yíng)商“指定”物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且為其應(yīng)用爆發(fā)做好了全面鋪墊。從去年以來(lái)，ofo與華為、電信的應(yīng)用研發(fā)和持續(xù)跟進(jìn)，ofo聯(lián)合創(chuàng)始人薛鼎曾坦言，三方團(tuán)隊(duì)在研發(fā)首款物聯(lián)網(wǎng)智能鎖時(shí)，曾在NB-IoT網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)還未完成的情況下，依靠華為open lab實(shí)驗(yàn)室盡可能模擬信號(hào)完成研發(fā)，而且一次測(cè)試通過(guò)。相比之下，摩拜在物聯(lián)網(wǎng)上的態(tài)度似乎有些曖昧不明，前期在eMTC和NB-IoT上的采取“騎墻”策略，最近的重點(diǎn)又轉(zhuǎn)向與首汽、嘀嗒等搭建網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)聯(lián)盟，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用相對(duì)比較沉寂。

按照各自的路數(shù)走下去，共享單車(chē)兩強(qiáng)的未來(lái)或許可以預(yù)見(jiàn)：以流量為生存基礎(chǔ)的摩拜，其天花板很可能是滴滴，而向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)轉(zhuǎn)型的ofo，其天花板或許是谷歌，當(dāng)然在技術(shù)應(yīng)用模塊上還要看后續(xù)發(fā)力。至于誰(shuí)的故事更生動(dòng)，那就要由市場(chǎng)去檢驗(yàn)、靠雙方投資人去判斷了。

目前，全球兩大主流物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)NB-IoT與LoRa在中國(guó)迅猛發(fā)展，有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)一千多款物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品已落地中國(guó)各省。據(jù)悉，70%的企業(yè)積極尋求成熟、可靠且快速落地的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，多數(shù)企業(yè)向福州市協(xié)成智慧科技有限公司采購(gòu)NB-IoT和LoRa物聯(lián)網(wǎng)解決方案，采購(gòu)包括LoRa網(wǎng)關(guān)、煙感、水監(jiān)測(cè)、紅外探測(cè)、定位、排插等數(shù)十款物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，另外代開(kāi)發(fā)NB-IoT和LoRa物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，以便快速圈地開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，躋身全國(guó)各地市物聯(lián)網(wǎng)龍頭?！笆澜缥锫?lián)網(wǎng)發(fā)展看中國(guó)”形勢(shì)正逐漸形成。