ica聯(lián)盟-低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)白皮書物聯(lián)網(wǎng)

13第一章LPWAN第二章國內(nèi)外LPWAN第三章LPWAN37LPWAN各環(huán)節(jié)分第四章LPWAN第五章LPWAN65LPWAN已規(guī)模化應(yīng)第六章LPWAN84LPWAN相關(guān)政策展根據(jù)GSMA給出的數(shù)據(jù)顯示，截止2017年底，全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量達到75億，2025年這一數(shù)字預(yù)計將會達到251億。而產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將成為接下來幾年的增絡(luò)完成連接要求，大量的需求是現(xiàn)有技術(shù)的，比如表計、路燈、井全球已經(jīng)形成了十幾種技術(shù)同臺的局面，并可以劃分為基于非頻譜和頻譜兩類技術(shù)，前者包括LoRa，Sigfox，IngenuRPMA術(shù)，國內(nèi)縱行科技自主研發(fā)的ZETA備商主推的NB-IoT、eMTC、EC-GSM市場方面，LoRa等非頻譜LPWAN技術(shù)抓住時間窗口的先機，在全球迅速部署LoRa網(wǎng)絡(luò)，2018年初，全球范圍內(nèi)使用LoRa技術(shù)進行概念驗證的數(shù)量為1000例；預(yù)計到2019年，在全球范圍署的、用于網(wǎng)絡(luò)和公用網(wǎng)絡(luò)的基于LoRa的終端節(jié)點數(shù)量將超過8000萬。至于頻譜，得益于傳統(tǒng)運營商以及政策方面的支持，從2017年下半年開始進入快速發(fā)展期。但是，市場的發(fā)展除了需要供給方的推動，的應(yīng)該是靠需求方的拉 技術(shù)多樣性、應(yīng)用碎片化的市場帶來了的變數(shù)，“運營商”不再是電多個用戶租賃就是其資產(chǎn)的運營商，而借助低功耗廣域網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，套的成熟，更加小型的組織甚至個人開始借助這些技術(shù)實現(xiàn)其資產(chǎn)的運案，今天每個家庭都有WiFi網(wǎng)絡(luò)，未來每個企業(yè)都有LoRa網(wǎng)絡(luò)。本白皮 屬于ICA印、翻譯本文檔的。凡或本文的觀點、數(shù)據(jù)，請注明“來源 LPWANLWA）LPWAN，其具有覆蓋范圍廣、服務(wù)成本、耗低特，夠滿物網(wǎng)環(huán)下廣范內(nèi)頻低、LPWAN12015年-2025年全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)（10億兩種，局域連接方式主要包括WiFi、藍(lán)牙、ZigBee等，是智能家居、穿戴設(shè)信號覆蓋大部分設(shè)備布局在人口稀少、環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，存在運營商網(wǎng)功耗問題很多設(shè)備沒有持續(xù)電力供應(yīng)的條件，主要通過電池供電方式，經(jīng)濟性問題此類設(shè)備僅需傳輸極少量的數(shù)據(jù)，且傳輸頻次不高，而當(dāng)前運局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)署密集的網(wǎng)關(guān)且通信效率會下降；而WiFi雖然給人們帶來流暢的網(wǎng)絡(luò)體本的設(shè)備分布范圍非常廣泛，其和傳輸無法通過電源供電來支持，或2低功耗司已開始行動且推動商業(yè)化的實現(xiàn)，Sigfox應(yīng)該是行動最為迅速的，后續(xù)的LoRa、NB-IoT、eMTC、RPMA等LPWAN技術(shù)也開始開疆拓土。以上LPWAN 更廣覆蓋：相對于目前的2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)，單的覆蓋范圍提升數(shù)十倍，通過增強覆蓋，在很多惡劣的環(huán)境下可以實現(xiàn)較好的信號，增加終端圖3與其他技術(shù)相比LPWAN的特點（來源：LoRaLPWAN8090AlarmNet和ARDIS兩張網(wǎng)絡(luò)。早期的低功耗廣域是用來安定寶公司的設(shè)備，而AlarmNet用來發(fā)送信號等少量數(shù)前，AlarmNet的租用電信運營商的蜂窩網(wǎng)絡(luò)。除了AlarmNet，ARDIS代末由摩托羅拉和IBM共同研發(fā)，是一張專門用于小數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹V域網(wǎng)絡(luò)，其權(quán)頻譜和頻譜兩類技術(shù)，前者包括Semtech的LoRa技術(shù)，Sigfox技術(shù)，3GPP推動的NB-IoT技術(shù)，對LTE協(xié)議進行剪裁最終得到的eMTC，以及基于GSM的EC-GSM技術(shù)等。4物聯(lián)網(wǎng)無線連接技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖（來源：IHSLPWANLoRa、SigFox等。2陣技標(biāo)準(zhǔn)制定企業(yè)/組頻NB-EC-非頻LoRaSymphonyLinkWeightless-WeightlessMWAVIoTNB-AmberAmber頻譜與非頻目前頻譜資源可分為兩類：頻譜（LicensedSpectrum）和非頻（UnlicensedSpectrum）。頻譜受到嚴(yán)格的限制和保護，只允許用戶航、廣電、電信等重要的部門均擁有一定的頻譜，營商都擁有國家無線電管理局的頻段，保障公眾移動通信不受干擾。非頻譜是滿造成干擾。比較典型的是經(jīng)常使用的WiFi、藍(lán)牙就是通過非頻譜進行而對非頻譜而言，符合國際和國家層面無線電管理機構(gòu)的相關(guān)規(guī)定就層面來看，不是所有的企業(yè)或者應(yīng)用都有必要接入運營商級的網(wǎng)絡(luò)，的企 從目前的現(xiàn)狀來看，頻譜和非頻譜是低功耗廣域網(wǎng)陣地的兩個山ISM譜的作藍(lán)牙、ZigBee、6Lon等通信技術(shù)的成功研發(fā)和，都是建立在全球各地對譜的LPWAN技術(shù)皆誕生于歐洲且率先在歐洲進行部署，與歐洲較早明確868MHz頻段為ISM頻段有密切關(guān)系。格意義上的ISM頻段，對于非頻譜LPWAN技術(shù)的創(chuàng)新和有一定限制。全球LoRa網(wǎng)絡(luò)的ISM頻段方面，AS923區(qū)域內(nèi)各國均采用相同的強制頻等。此外，中國的LoRa網(wǎng)絡(luò)頻段為 頻段為902~928MHz；歐洲方面則采用863~870和433的ISM頻段。5全球LoRaWAN主要低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)介基于頻譜的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是由3GPP（第三代合作伙伴計分別基于CleanSlate新空口、LTE演進和GSM演進的技術(shù)。而基于非頻NB-NB-IoT是信業(yè)巨頭們和妥協(xié)的產(chǎn)物。各陣營提出了NB-M2M、一，平衡各方利益，NB-IoTNB-CIoT和NB-LTE致形成NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)。6NB-IoT3GPP在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進中對LTE協(xié)議進行裁剪，舍棄大部分復(fù)雜功能，形成適用于低功耗、低成本設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的LTE-M協(xié)議，LTE-M3GPPR12版本中稱為Low-CostMTC，R13LTEenhancedMTC（eMTC），NB-IoT相同的是，eMTCPSM與eDRX無縫切換，并且支持VoLTE語音。2012SemtechLoRaIPCycleo，20138Semtech向業(yè)界發(fā)布了名為LoRa的一種新型Sub-1GHz頻段的擴頻通信，基礎(chǔ)共同開展LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)的制定工作和構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。LoRaWAN是一種 Chirp信號，將原始信號頻帶展寬至Chirp信號的整個線性頻譜區(qū)間；Sigfox（ultra-narrowband，UNB）來應(yīng)付傳輸需求，超30Sigfox及Sigfox技術(shù)。RPMA全稱是RandomPhaseMultipleAccess，中文翻譯為“隨機相位多址接入”，由Ingenu公司開發(fā)。該技術(shù)具有極強的網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力和系統(tǒng)據(jù)傳輸?shù)拈g隔進入深度睡眠狀態(tài)來減少功耗，延長電池。RPMA技術(shù)采2.4GRPMA塊的功能；Mote中繼能夠擴展覆蓋區(qū)域，提高LPWAN的可擴展性；通過要發(fā)送數(shù)據(jù)的時刻才被喚醒，節(jié)省功耗；基于采用窄帶/超窄帶技術(shù)，ZETA網(wǎng)、廣域網(wǎng)、低功耗廣域網(wǎng)的覆蓋能力和網(wǎng)絡(luò)性能對比，可以得到一張多元的二維矩陣，清楚的看到LPWAN技術(shù)的低功耗、廣域連接屬性。81.4LPWAN圖9LPWAN應(yīng)用領(lǐng)域示例（來源：LoRa比如IDC、Gartner、麥肯錫、思科、Research、IHSMarkit、Strategyytics、ysysMason等，聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量從200~1000億不等，直接和間接產(chǎn)生的經(jīng)濟效益都在萬億的級別。長時間免設(shè)備免的要求，往往因為處于惡劣環(huán)境、人力不方便或者人力成本過高的場景，這樣的場景中終端設(shè)備基本只能通過電池供電，電池是最大的痛點，需要能夠支撐數(shù)年時間甚至十年以上，這樣才能達到免橋梁、大壩的傾斜監(jiān)測，設(shè)備部署后沒法經(jīng)常更換和；井蓋和水位監(jiān)測也不方便市電供電，也無法經(jīng)常人力，這就需要低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)的對廣泛分布設(shè)備的管理需低頻使用但保持的需LPWAN的服務(wù)品質(zhì)，通過組織、、生態(tài)圈的力量，使其影響和應(yīng)用范圍不斷擴對于基于頻譜的傳統(tǒng)運營商，一方面其在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施方面有著域的沃土。標(biāo)準(zhǔn)方面，在世界級的運營商和的3GPP的下進展迅速。早于頻譜的非頻譜LPWAN技術(shù)具有先發(fā)優(yōu)勢，由于很多地區(qū)或者場景并沒有被蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋，所以基于頻譜的LPWAN技術(shù)并不能滿足用戶的需求。而諸如LoRa需求的補充。并且，在LoRa和ICA的推動下，越來越多的公司加入LPWAN如。同樣，在LPWAN發(fā)展的早期，其主要應(yīng)用領(lǐng)域還是以市政項目為主，后續(xù)會向市場滲透。從技術(shù)的角度來看，近年來LPWAN 從供給推動到需求不論是NB-IoT/eMTC還是LoRa、Sigfox，低功耗廣域網(wǎng)的過程可以分為三個階段，即第一階段：供給推動強于需求拉動，樹立規(guī)模示范是；第供給推動強于需求段，可以看到以商、運營商、設(shè)備企業(yè)為主的供給方正在積極奔走，供給側(cè)和需求側(cè)共同發(fā)第二階段將出現(xiàn)在低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)示范效應(yīng)穩(wěn)定運行1年以上，已有一定量終端接入，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，、模組成本進一步下降，需要一定周期來實施的需求拉動第三階段是在低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)正式4-5年后，預(yù)計接入該網(wǎng)絡(luò)的終端網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層成連接方式。此時，網(wǎng)絡(luò)接入成本更低，各種需要低功耗廣域網(wǎng)10LPWANNB-IoT/eMTC和基于非頻譜的LoRa、Sigfox三大類技術(shù)，截止2017年根據(jù)LoRa發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，目前已有83家網(wǎng)絡(luò)運營商參與其中；全95個國家部署LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)，49家已經(jīng)開始相關(guān)運營。下圖是LoRa繪制的截止2018年8月部署地圖。圖12LoRa在全球部署地圖（來源：LoRa上圖顯示，開展LoRa部署的國家和地區(qū)主要位于亞太、歐洲和。當(dāng)然，上圖中黃色覆蓋的區(qū)域并非已經(jīng)實現(xiàn)部署性的網(wǎng)絡(luò)，能夠達到這一目標(biāo)還需要一定的時間。選擇LoRa的主流電信運營商數(shù)量不多，但是，由于LoRa與基于頻譜的網(wǎng)絡(luò)不同，非頻譜不需要部門發(fā)布的電信經(jīng)營牌照，其設(shè)備、成本較低，大大降低了行業(yè)的進入壁壘，使大量企業(yè)成為韓國SK201674SKLoRaWAN國99%的地區(qū)，這比其加入LoRa時原定覆蓋的計劃提前了6個月，成為全球首個實現(xiàn)國家級覆蓋且的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)運營商。其基于LoRaWAN“BandIoT”6個不同的層級，從BandIoT35（350）BandIoT200（20003SK電信LoRa資費類額每月費應(yīng)用舉備BandKRW表計和監(jiān)測服務(wù)（BandKRW露監(jiān)測等BandKRWBandIoTBandBandSK電信作為全球主流運營商布局LoRa是對其強有力的支持，向世人證明LoRa不僅僅只適用于企業(yè)級專網(wǎng)的部署，也可以形成性電信級的網(wǎng)絡(luò)。4850項新服務(wù)的目標(biāo)。LoRa洲市場介堡等17座城市部署LoRaWAN物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。彼時，Orange還不是LoRa成員（2016年5月Orange才正式宣布加入LoRa），卻宣布支持LoRa技術(shù)，盟成立時，布依格也是首批加盟的運營商，而且在成立后就和Semtech共同宣布了基于LoRa技術(shù)部署的法國首個物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。年底會部署約1100個，提供室內(nèi)室外覆蓋。而對于LoRa終端的標(biāo)不同，而每個LoRa模組的定價大概為5.5。KPN已經(jīng)開展的LoRa應(yīng)用包括堤壩的監(jiān)測、水監(jiān)測、城市照明改造和處理等。此外，電信在2016年3月正式宣布在部署覆蓋全境的LoRa市場介成立于2014年的公司Senet提供網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)的業(yè)務(wù)（NaaS），另外10個大型城市部署相關(guān)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)，包括紐約、洛杉磯、、芝加2322552016105份分階段的對賭協(xié)議，大致內(nèi)容是康卡斯特需要完成階段性的LoRa網(wǎng)絡(luò)覆蓋（城市和人口），才可以得到Semtech的。Semtech也從康卡斯特物聯(lián)網(wǎng)部署中獲得一些收益，主要包括兩個方面：一方面是基于康卡斯特LoRa務(wù)收入的分成，另一方面是康卡斯特需要為使用LoRaWAN位置服務(wù)來。 出，該公司并非要在全境實現(xiàn)無縫覆蓋，而是在康卡斯特已有業(yè)務(wù)版中國的LoRa營商群國內(nèi)主流的營商均選擇基于頻譜的NB-IoT作為其物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)布全面進入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，非?？春迷诜穷l譜的廣域網(wǎng)前景，并開發(fā)了LinkWAN廣域理平臺，支持LoRa的協(xié)議。LinkWAN平臺可以管理所有的件，同時在其他地方也在聯(lián)手合作伙伴探討拓展LoRa網(wǎng)絡(luò)的可行性，有些LoRaWAN進行管理，甚至拓展到城市領(lǐng)域。13國內(nèi)首個LoRa，2018年7月底，騰訊云宣布以發(fā)起成員加入LoRa。在基于安全性和規(guī)范基礎(chǔ)上，將多余的網(wǎng)絡(luò)資源共享給其他用戶可形成資特的案例，而國分廣電廠商也開始采用LoRa作為其進入物聯(lián)網(wǎng)的重要技布局，目前楊浦區(qū)和虹口區(qū)的部署已經(jīng)完成并投入使用。2017年8月，央大學(xué)城建設(shè)一個覆蓋范圍達23公里的LoRaWAN測試網(wǎng)絡(luò)。第四，不少新興廠商開始了城域網(wǎng)絡(luò)部署，在的將來能看到不少現(xiàn)了LoRa網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，羅萬信息在杭州實現(xiàn)了主城區(qū)LoRa網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，NP-LinkLoRa地發(fā)展各類基于LoRa的應(yīng)用。絡(luò)，包括NB-IoT和eMTC(LTE-M)，其全球分布區(qū)域如下：少地區(qū)本身移動網(wǎng)絡(luò)普及率不如高，并且有不少運營商同時部署NB-IoT和eMTC兩張網(wǎng)絡(luò)，包括的NTTo、軟銀、KDDI，歐洲的西班牙信以及的Sprint。另外，也有不少地區(qū)的運營商選擇基于非頻譜的技術(shù)部署物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，如俄羅斯、以及東歐、西亞、南美一些運營商選擇務(wù)范圍內(nèi)實現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的。目前，沃達豐已經(jīng)在全球9個國家推出NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。20178NB-IoTNB-IoT套餐。運營商中，AT&TVerizoneMTC，20173范圍內(nèi)完成LTECat12018年中開始部署eMTC，隨后再推出NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。宣布全球最大的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)正式。隨著部門出臺相關(guān)規(guī)定，中國移動則發(fā)布了總金額高達395億元的NB-IoT/eMTC投資，啟動了2017-2018年的窄帶物聯(lián)網(wǎng)天線集中采購，預(yù)111NB-IoT(900MHz)天線、NB-IoT中國啟動NB-IoT模組招標(biāo)項目，采購規(guī)模預(yù)期為300萬片，限價35元/片，中標(biāo)廠商不得低于4家。了。而在廣大的亞洲，Sigfox只在、伊朗、新加坡、、等國家和地區(qū)開始了一些部署。根據(jù)Sigfox的計劃，到2018年底希望在62個國家和地區(qū)部署網(wǎng)絡(luò)，幾乎涵蓋100%的發(fā)達國家和主要的發(fā)展中國家。的合作伙伴計劃，該公司在全球各地推行自建網(wǎng)絡(luò)和與第運營商的合作相結(jié)合的模式，即發(fā)起了SNO（SigfoxNetworkOperators）計劃，與各國端。但Sigfox對終端市場基本上是開放的，自身不做而是交給了半導(dǎo)說，Sigfox不從硬件中賺錢，而是將/網(wǎng)絡(luò)作為一種服務(wù)來銷售。LPWANLPWAN準(zhǔn)化組織介后，均有全球大量企業(yè)參與的標(biāo)準(zhǔn)化組織，最大的當(dāng)屬NB-IoT/eMTC和LoRa背后的3GPP和LoRa兩個組織。3GPP成立于1998年12月，當(dāng)時由、、中國、歐洲、韓國等多個加了對LTENB-IoT、eMTC、EC-GSM3GPP的主導(dǎo)下完成的。全球各知名設(shè)備商、運營商均具有3GPP的會員的席位，共同參與標(biāo)準(zhǔn)作為全球最知名的通信標(biāo)準(zhǔn)化組織，3GPPNB-IoT/eMTC各類低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進，在LTER14、R15定位增強、移動性、數(shù)據(jù)速率等內(nèi)容，并推動其向著未來5G的低功耗大連接（2）LoRa制造商、系統(tǒng)集成商、傳感器廠商、廠商和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)等，分布在歐洲、、亞洲、非洲等地域。根據(jù)LoRa統(tǒng)計，2016年加盟的成員 中包括IBM、思科、富士康、惠普、阿里巴巴、施耐德、博世、SK化。除了經(jīng)?？吹絃oRaWAN技術(shù)規(guī)范和各地市場活動外，LoRa的一個目標(biāo)是希望未來基于LoRaWAN的終端設(shè)備可以接入全球不同網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)在阿里巴巴加入LoRa董事會后，從LoRa的、市場、技術(shù)、證等角度積極的發(fā)揮作用，尤其在標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域，ICALoRaWANCN470頻譜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正式被LoRa接受，成為了國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。圖16LoRa職責(zé)劃LPWAN術(shù)于部署這些構(gòu)成其未來5G大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的一部分網(wǎng)絡(luò)。M.Luis，IBM公司的T.Eirich和T.Kramp以及Actility公司的O.Hersent，而1.1版本就有十幾家企業(yè)參與。201710LoRaWAN漫游，這能夠?qū)崿F(xiàn)從一個LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)到另一網(wǎng)絡(luò)的末端設(shè)備轉(zhuǎn)移控制，該規(guī)接受槽的雙向終端設(shè)備（ClassB）是規(guī)范增強的一部分，現(xiàn)在獲得支持；針對安全加固的增強功能。單地將RFIPLoRa由于參與企業(yè)眾多，不乏各行業(yè)的巨頭，他們也會在理解LoRa基礎(chǔ)上，從各自企業(yè)在LoRaLPWANICALoRaWANCN470頻譜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正式被LoRa接受，成為了國成本，頻譜方案的也有助于提高LoRa組網(wǎng)效率。此外，ICA也在從圖17ICALoRa標(biāo)準(zhǔn)圖LPWAN目前，從LPWAN，LoRa、NB-IoT/eMTC、Sigfox術(shù)在全球遍地開花，但是基于非頻譜的LoRa、Sigfox技術(shù)和應(yīng)用相對成統(tǒng)運營商主導(dǎo)的NB-IoT/eMTC網(wǎng)絡(luò)也在快速推進，與非頻譜的自建網(wǎng)絡(luò)不根據(jù)GSMA數(shù)據(jù)，到2020年，LPWAN的應(yīng)用連接數(shù)將占到物聯(lián)網(wǎng)總連接數(shù)的60%，到2022年LPWAN連接數(shù)將2G、3G和4G，成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用量最I(lǐng)HSMarkit2017》顯示，預(yù)計到LoRa的設(shè)備。Semtech公開發(fā)布的數(shù)據(jù)則顯示，2018年初，全球范圍內(nèi)使用20101000至于NB-IoT或者模組，根據(jù)中國信通院數(shù)據(jù)顯示，2018年NB-IoT芯片、模組產(chǎn)業(yè)將在各方推動下形成較大的產(chǎn)業(yè)集群，出貨量有望較2017年的500萬片至少翻一番，達到千萬級別，甚至更高。發(fā)展，目前國內(nèi)外已經(jīng)形成了以LoRa、Sigfox、和NB-IoT/eMTC為主導(dǎo)的態(tài)LoRa，2014年，推出第一個試驗移動網(wǎng)絡(luò)。2017年下半年，NB-IoT芯從市場的參與度考慮，LoRa網(wǎng)絡(luò)囊括了類型的企業(yè)，從傳統(tǒng)的電信運營商，比如韓國SK電信，到互聯(lián)網(wǎng)公司，比如阿里云，都可以參與到LoRa國際知名電信與商業(yè)策略研究機構(gòu)Ovum在2017年6月發(fā)布報告的標(biāo)準(zhǔn)在利基市場也有很強的實施空間。未來的LoRa相關(guān)業(yè)務(wù)將是全球最大的，最多將占據(jù)全球50%的份額。綜上所述，未來很長一段時間內(nèi)NB-IoT與LoRa將會是互補共存的，這不域。同樣，也有大量的應(yīng)用可以采用LoRa技術(shù)，并且在某些場景中LoRa更具第三章LPWANLPWAN低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成比較清晰的，某一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要在市場上普及，首先需要各環(huán)節(jié)都比較齊全，其次是參與的企業(yè)足夠多，讓無法涵蓋上下游所有環(huán)節(jié)，最終需要、模組、終端、通信設(shè)備、運圖 從橫向來看，每一環(huán)節(jié)都有NB-IoT/eMTC、LoRa、Sigfox等不同技術(shù)標(biāo) 中同時，根據(jù) 于LoRa的非頻譜網(wǎng)絡(luò)。19LPWANLPWAN各環(huán)節(jié)分由于目前NB-IoT和LoRa在國際、國內(nèi)的速度較快，發(fā)展相對兩者進行市場結(jié)構(gòu)的對比。以NB-IoT和LoRa兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對每一環(huán)節(jié)（、模塊、終端、通信設(shè)備、平臺、應(yīng)用）的市場集中度進行大體20NB-IoT和LoRa市場集中度是指某行業(yè)的相關(guān)市場內(nèi)前N（產(chǎn)產(chǎn)業(yè)分對于NB-IoT來說，眾所周知，當(dāng)前海思、高通、MTK、中興微電子、展訊銳迪科等廠商已陸續(xù)推出NB-IoT，原有蜂窩LTE能力的廠商四家市場集中度會保持在60%左右。而在LoRa陣營中，目前LoRa通信供應(yīng)集中在Semtech一家廠商，占據(jù)幾乎所有LoRa市場份額。雖然說Semtech在很多場合下表示會開放LoRa，但目前來看進展并不快。已公開宣布的和Microchip、Gemtek、ST的合作，實際上和ST的合作主要是開發(fā)內(nèi)置LoRa技術(shù)的微控制器，讓STM32系列產(chǎn)品可支持LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議；和Microchip的合作也是由其推出內(nèi)置LoRaWAN的模組；而Gemtek則是推出SiP封裝的LoRaWAN產(chǎn)品。這些并非真正意義上提供IP由其他廠商設(shè)計LoRa。從這個角度來看，LoRa的市場集中度幾乎為100%。度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于NB-IoT的集中度。模組產(chǎn)業(yè)分在模組環(huán)節(jié)，由于具備、技術(shù)、規(guī)模的優(yōu)勢，很多NB-IoT模組的出貨量應(yīng)該掌握在原來擁有2G/3G/LTE模組產(chǎn)品線的廠商手中，如 移柯、有方、騏俊物聯(lián)、懂的通信等，這一群體主要廠商數(shù)量大概為10家左度低于40%甚至更低。來的市場集中度較低，預(yù)估前四家廠商的市場集中度小于20%。終端產(chǎn)業(yè)分某些行業(yè)的終端具有一定的集中度，比表領(lǐng)域，國內(nèi)幾家規(guī)模較大的水表廠商占據(jù)市場份額較高，假以時日，當(dāng)這些水表都采用NB-IoT或LoRa技術(shù)競爭關(guān)系，同一行業(yè)的終端廠商才是真正需要考慮和競爭關(guān)系終端環(huán)節(jié)對于NB-IoT和LoRa機會都是均等的，有些終端廠商更偏向于通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)分備主要由原LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備廠商提供，LoRa更傾向于IT類技術(shù)和設(shè)備，兩者的通訊設(shè)備廠商有少量的重合，但是不同差異化的廠商。一環(huán)節(jié)的市場集中度較高，前四家廠商的市場占有率可能達到80%以上。而對于LoRa來說，其通訊設(shè)備是接入網(wǎng)設(shè)備的部分，當(dāng)終端數(shù)據(jù)收集到網(wǎng)關(guān)（）后，可以通過已有的4G、有線等方式回傳。從一開始就有大量中小企業(yè)參與LoRa設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)，目前具備整體方案提供能力的廠商環(huán)節(jié)的高集中度，預(yù)估前四家廠商的市場集中度大約為30%左右。對NB-IoT來說，中國移動、中國、中國電信、沃達豐、德國電信、并且企業(yè)獨立組網(wǎng)會分散產(chǎn)業(yè)的集中度。因此，LoRa運營商的產(chǎn)業(yè)將非常分平臺產(chǎn)業(yè)分了一些于低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的平臺，如阿里的LinkWAN平臺，LinkWAN平臺可以管理所有的LoRaWAN和節(jié)點設(shè)備，也可以自主選擇其他應(yīng)用。21LinkWAN應(yīng)用產(chǎn)業(yè)分方案的廠商數(shù)量也比較多，很難形成大規(guī)模的局面。另外，若是放到整個因此，不論是NB-IoTLoRa總結(jié)來看，非常明顯的是NB-IoT的上多個環(huán)節(jié)具有高度市場集中組織或分對于NB-IoT/eMTC來說，其組織或者相關(guān)大多以傳統(tǒng)運營商、通信設(shè)備企業(yè)等來推動，比如3GPP。而對于2015年成立的LoRa，其成員范圍很廣，即包括電信運營商、設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商、傳感器廠商、廠商，司，目前，已經(jīng)有超過500家會員。組網(wǎng)、數(shù)據(jù)屬性、端到端安全、測試標(biāo)準(zhǔn)缺乏或不等痛點問題，阿里巴巴商業(yè)場景，以標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合為己2017年6月聯(lián)合多家IoT合作伙伴共同成立ICA事實標(biāo)準(zhǔn)。ICA全稱IoTConnectivityAlliance連接設(shè)備、低成本構(gòu)建應(yīng)用，快速解決方案。目前ICA成員超過350家關(guān)聯(lián)的，推動IoT市場快速健康發(fā)展。ICA不僅是一個技術(shù)聯(lián)盟、標(biāo) ICA以市場化，以生態(tài)系統(tǒng)的基本特征為發(fā)展策略，保持豐富的兼顧縱向技術(shù)上下游標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系及橫向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系，設(shè)置智能城市、圖22ICA組織架助成員快速并實現(xiàn)各個數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；接協(xié)議LoRa、NB-IoT等，通過標(biāo)準(zhǔn)制定與實施，提供低功耗、遠(yuǎn)距 際商業(yè)化問題（+硬件），實現(xiàn)差異化認(rèn)證，并覆蓋物聯(lián)網(wǎng) 據(jù)、AI學(xué)習(xí)、語音、做結(jié)合提升本地計算能力，打造出云邊端三位一體的應(yīng)用系統(tǒng)。ICA邊緣計算工作組與、模組、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、AI智AI應(yīng)用組：結(jié)合IoT技術(shù)和AI技術(shù)，針對、音頻和文本三類數(shù)據(jù)范和標(biāo)準(zhǔn)解決方案，聚焦AI應(yīng)用層API技術(shù)規(guī)范、IoT流框架與協(xié)議規(guī)范目標(biāo)檢測與技術(shù)規(guī)范人臉識別API與性能標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)化和軌跡規(guī)范、IoTAI云服務(wù)協(xié)議規(guī)范經(jīng)濟體以及ICA內(nèi)豐富的商業(yè)場景，對接業(yè)務(wù)合作；表格4ICA各作組介工作 課題計市場研 物聯(lián) 發(fā)展白皮數(shù)字化 智能人 智能小區(qū)和智能物業(yè)（住宅場景智能城 智能城市生態(tài)研究白皮數(shù)字化城市展呈創(chuàng)新（城市仿真 投影等智能園 智能樓宇標(biāo)準(zhǔn)研究白皮智能制 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通用網(wǎng)關(guān)規(guī)智能農(nóng) 智能數(shù)字化奶源平邊緣計 邊緣計算參考架構(gòu)、邊緣節(jié)點模型與要求、應(yīng)用連接參考架構(gòu)（南向接子設(shè)備，北向接云/服務(wù)器AI應(yīng) 應(yīng)用層API技術(shù)規(guī)IoT 人臉識別API數(shù) 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（制造/城市/人居）與物的模連 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用連接協(xié)議低功耗廣域 LoRaCN470頻譜規(guī)室內(nèi)ClassB技術(shù)方安 ID2-sim指令規(guī)智能 IoT安 (SE)通訊接口協(xié)議規(guī)范測 射頻測試規(guī)ICA基于阿里云IoT與合作伙伴共建的IoT技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)、項目織如CCSA、GP、LoRaAlliance等在標(biāo)準(zhǔn)輸出、行業(yè)研究、項目、市場活動等各種形式上都有不同層面的對接和合作，助力行標(biāo)、國標(biāo)的推進與的。上文曾提到了幾種LPWAN技術(shù)，可以發(fā)現(xiàn)基于頻譜的連接技術(shù)只景，也需要全球來實現(xiàn)車輛精準(zhǔn)的導(dǎo)航功能，還需要低帶寬、低功耗生了很大變化。因此，物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)應(yīng)用，由于需求的碎片化存在，連接此，客戶和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)者能夠自主可控按需部署LPWAN即裝即用是解決物聯(lián)網(wǎng)碎片化、多樣化的根本之道。這也是非頻譜LPWAN所在區(qū)域的需要來部署LoRa基礎(chǔ)設(shè)施。找規(guī)模化、批量化的終端應(yīng)用，盡快促成終端接入網(wǎng)絡(luò)。從LPWAN整個來看，處于底層的、模組、設(shè)備、運營商，甚至平臺都在積極的拓展自新事物面前，往往不一定考慮技術(shù)的先進性，考慮的是覆蓋能力、功耗高因此，LPWAN23LPWAN清晰的認(rèn)識用戶需求和痛點是供給側(cè)大規(guī)模的前提，以用戶擬應(yīng)用低24大范圍分布且終端量級此類用戶一般量的終端需要接入網(wǎng)絡(luò)，但這些終端都分布在城市不同角落或者不同地方。舉例來說，對一些惡劣環(huán)境中特定數(shù)據(jù)的監(jiān)測，如 小范圍分布且終端量級理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用的話，網(wǎng)絡(luò)或許是最好選擇。效率，雖然槍靶數(shù)量有限，但還是會選擇在靶場部署一個小型的廣域網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，由于充分競爭，目前部署小范圍、企業(yè)級LPWAN網(wǎng)絡(luò)的成本已大幅降低。所以這一類用戶對于LPWAN大范圍分布且終端量級一個企業(yè)的產(chǎn)品會出現(xiàn)在城市、甚至全球各地。當(dāng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)希望對自可能采用企業(yè)級低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)。這種情況出現(xiàn)在擁有甚至全球業(yè)務(wù)的企業(yè)中，如在各地?fù)碛袀}儲、碼頭貨柜，自身也有實力在各地業(yè)務(wù)集中地建設(shè)企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)的實力。當(dāng)然，此類用戶相對來說較少，因此也量用小范圍分布且終端量級此類用戶群體是企業(yè)級LPWAN對所有集中區(qū)域進行覆蓋，這張網(wǎng)絡(luò)的所也在自己手里，保證了自己掌握過，用戶也完全可以和性的運營商或城域網(wǎng)運營商合作，以虛擬專線的形點以上是大范圍和大規(guī)模。這個臨界點則是用戶對其收益成本等因素綜合打破供求壁壘的關(guān)鍵是推動低功耗廣域網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用，這之前應(yīng)該盡在提供擴展的前提下需要保證自身低廉的網(wǎng)絡(luò)部署成本，而需求方追求的LPWAN因此未來LPWAN全球主流運營商都非常重視NB-IoT/eMTC大，加之其底層、模組成本較高，其短期內(nèi)的任務(wù)將會是降低成本，形成相比于NB-IoT/eMTC這兩種頻譜技術(shù)，LoRa則是非頻譜的LPWAN技術(shù)代表，因其的時間比較早，已經(jīng)積累了相當(dāng)數(shù)量的用戶，雖然LoRa的供應(yīng)商只有Semtech一家，但是因為其技術(shù)的開放性，目前在國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)了一大批LoRa模組與方案商。勢的LoRa技術(shù)擁有很大的優(yōu)勢。第四章LPWANLPWANLPWANLPWAN帶來了不同的紅利路徑。物聯(lián)網(wǎng)開始，與關(guān)系不大，不過其中對于那些VR/AR、、車聯(lián)網(wǎng)等需要高速率、大帶寬通信的設(shè)備來說，信來說，是無法帶來流量紅利的，不過，可以肯定的是NB-IoT/eMTC、LoRa還是處于測試和實驗階段。已有不少廠商宣布在2017年底至2018年會實25推廣應(yīng)用，占領(lǐng)市場。參國電信的數(shù)據(jù)以及調(diào)研結(jié)果，模組上市初理平臺、應(yīng)用使能分析平臺，同時提供行業(yè)所需的解決方案，在提以上是以電信運營商為代表的基于LPWAN巨頭、科技運營商級LPWAN產(chǎn)業(yè)將會以NB-IoT/eMTC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主線，建設(shè)一張既可承載和管理低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)所有業(yè)務(wù)，也可以打通—網(wǎng)絡(luò)—平臺—終端—服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。企業(yè)級LPWAN產(chǎn)業(yè)將會從可靈活部署的非頻譜通信技術(shù)入手，比如LoRa、Sigfox，打破傳統(tǒng)運營商的地位，加之擁有大數(shù)據(jù)、計算、LoRaNB-IoTLoRa共享模類似的規(guī)模。這里面最為典型的就是荷蘭的TheThingNetwork）組織。TTN可以LoRa網(wǎng)關(guān)來搭建自己的網(wǎng)絡(luò)，然后將該網(wǎng)關(guān)到TTN這一眾籌平臺維，所有過程都可以使用開源開發(fā)板和。最后，隨著接入TTN平臺上的網(wǎng)關(guān)增多，TTNLoRa27TTN行，國內(nèi)西安也有相應(yīng)LoRa網(wǎng)關(guān)連接至TTN平臺上。NB-IoT服務(wù)模延伸，這也是運營商在NB-IoT領(lǐng)域跑馬圈地后必須思考和面對的環(huán)境。更為重要的。物聯(lián)網(wǎng)雖然為運營商帶來數(shù)倍于用戶的連接數(shù)，但平均單個連接的收入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于用戶的，在投入不能大幅減少的情況下，運營相應(yīng)的，對于這些領(lǐng)域的探索，運營商的組織架構(gòu)、構(gòu)成等也在進行。很明顯，全球各大運營商都已經(jīng)在，成立專門的物聯(lián)網(wǎng)公司、 在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)服務(wù)業(yè)中的作對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言，LPWAN能為其帶來生產(chǎn)、產(chǎn)品、服務(wù)的升級、，生命周期管營商”?！斑\營商”在這里不再是電信運營商的概念，而是一個擴大化的范（1）保證時刻“”的生命周期管“精細(xì)化運諸如家電等產(chǎn)品是銷售給最終用戶，歸用戶所有，廠商受制于用戶隱私對產(chǎn)品運營段有時會受到一些限制。但是，在當(dāng)前共享經(jīng)濟火熱的背景下，不少共享經(jīng)濟運營商對共享的物品擁有完全，所以對其精細(xì)化運維就了共享經(jīng)濟的典型形態(tài)，摩拜單車前CEO化、智能化運營是重點，也是行業(yè)競爭的力量。摩拜、ofo等廠商積極采用NB-IoT/eMTC技術(shù)是精細(xì)化運維的一種表現(xiàn)，LPWAN身的分析能力、人工智能實力擴大網(wǎng)絡(luò)運營的版圖，傳統(tǒng)企業(yè)則是出發(fā)，于服務(wù)，追求可持續(xù)的運營目的，由產(chǎn)品供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品運營商就是一種典型的，也就是說，借助低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，人人成為“運營商”成為可能，這是物聯(lián)網(wǎng)給整個國民來的價值之一。此前，有人曾提起過個人車位的運營，當(dāng)個人一個內(nèi)置NB-當(dāng)然，個人成為“運營商”的前提是信用體系和公共的物聯(lián)網(wǎng)成LinkWAN是支持LPWAN等廣域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的，可提供網(wǎng)關(guān)與節(jié)點(MQ)接口，可復(fù)用豐富PaaS平臺集成。第五章LPWANLPWAN技術(shù)可以滿足IoT所有需求。而LPWAN的關(guān)鍵因素則包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、通信距離、電池、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)加密、應(yīng)用多樣性等，NB-IoT與LoRa優(yōu)勢互NB-IoT和LoRa均具備低功耗、廣覆蓋、成本LPWAN技術(shù)特點。但NB-的網(wǎng)絡(luò)同步使得其耗電較快，其數(shù)據(jù)傳輸速率大約為200Kbps。此外，由于營商的推崇。LoRa應(yīng)用自建網(wǎng)絡(luò)，定期休眠功耗更低，模組成本比NB-IoT37.5Kbps，能夠靈活滿足多樣化場景應(yīng)用需求。LoRa型路由大小的設(shè)備，人人都可以搭建自有的LoRa網(wǎng)絡(luò)，如同使用WiFi未來每個企業(yè)都有LoRa網(wǎng)絡(luò)。智能制造等，也如之前提到的，沒有一種技術(shù)可以同時滿足IoT應(yīng)用的所有需求，LoRa和NB-IoT究竟適合哪種應(yīng)用場景，這與用戶的選擇有很大關(guān)系。5部分LPWAN應(yīng)用領(lǐng)域需求分 技術(shù)重智慧農(nóng)溫度、濕度、度、鹽堿度等，定LoRa和NB-IoT智能建物流追智能制智能表LoRaWANClassＣLPWAN已規(guī)模化應(yīng)網(wǎng)絡(luò)與云端進行通訊，數(shù)據(jù)經(jīng)過系統(tǒng)分析處理后，實現(xiàn)數(shù)據(jù)，狀態(tài)監(jiān)29羅萬信息LoRaWAN下，操作繁多；選用的網(wǎng)絡(luò)類型多種多樣，各有利弊，缺乏的行業(yè)標(biāo)入大，不論是基礎(chǔ)設(shè)施或是網(wǎng)絡(luò)搭建都耗資巨大；不易，中間環(huán)節(jié)越多3031LoRaWAN資產(chǎn)管理隨著進程的加快，市政公用設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速。電力、通信等部門導(dǎo)致難度大，井蓋的行為越來越猖獗。據(jù)統(tǒng)計，一般城市的井蓋年數(shù)量占總數(shù)量的1%左右，市政管理較好的城市也在0.5%左右。也就是說，一個中型城市一年井蓋的數(shù)量平均在2000-5000個左右。這些井蓋的盜移動通信技術(shù)、地理、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，實現(xiàn)城市井蓋管理的線監(jiān)測井蓋開啟狀態(tài)，當(dāng)井蓋被開啟時，觸發(fā)器將數(shù)據(jù)通過LoRa上傳至LoRaLoRaGPRS、4G輸給井蓋檢測器系統(tǒng)，井蓋檢測器系統(tǒng)進行展示或者將現(xiàn)場信息通過322017年1月，在濰坊昌樂市，泰華智慧產(chǎn)業(yè)成功部署了基于LoRa的智能井蓋系統(tǒng)，極大改善了井蓋長期無法的現(xiàn)象，降低了井蓋 33LPWAN智慧物業(yè)34以實現(xiàn)多頻點、多信道的同時接收，支持以太網(wǎng)/4G全網(wǎng)通通信。表格6博高LoRaWAN智慧物業(yè)案例展案 方案詳 住宅、酒店、商鋪(近2000臺實現(xiàn)用電預(yù)管理，支持購電卡、充值及 通過 能自動提醒中的剩余金圖37普通和智能方案對ABUP艾拉比智能科技以、用戶體驗為理念，專注為物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廠商與合作伙伴提供專業(yè)OTA升級技術(shù)解決方案及定制化服務(wù)。共享單車OTA目前已服務(wù)于obike、小藍(lán)單車、OFO單車。共享單車客戶使用艾拉比整套OTA解決方案，單車端植入艾拉比設(shè)備端38OTA艾拉比物聯(lián)網(wǎng)OTA管理平臺功能包含設(shè)備端OTA配置、版本管 性地實施設(shè)備OTA，并且使OTA各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)可視化。艾拉比設(shè)備端OTA等操作系統(tǒng)，支持多硬件方案，支持WiFi、BLE、ZigBee、2/3/4G、NB-物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備構(gòu)建完整的安全的OTA能力。術(shù)，提供了快速、準(zhǔn)確、便捷的消防系統(tǒng)。通過無線消防系統(tǒng)可以將離子紫外線探測器等到火災(zāi)信息及時、快速、準(zhǔn)確傳輸?shù)椒?wù)系統(tǒng)或者圖39無線獨立煙感系統(tǒng)解決方1000LoRa持多個煙感接入，大幅降低建網(wǎng)成本；低功耗，煙感實際使用3年以上，無需頻繁更換電池，有效降低成本；實時上報火災(zāi)情況，度、多角 40第六章LPWAN態(tài)勢。不論是基于頻譜的NB-IoT/eMTC，還是基于非頻譜的LoRa和LPWAN超過2G/3G/4G成為主流連接方式。GSMA發(fā)布的從GSMA的數(shù)據(jù)中可以看出，到2018年底，預(yù)計通過2G/3G/4G連接的物