阿里云參與對(duì)賭的技術(shù)，LoRa怎敢“死亡”？

近日，一則消息在物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者的朋友圈迅速傳開(kāi)，稱由于工信部對(duì)于微功率短距離無(wú)線電發(fā)射設(shè)備進(jìn)行規(guī)范，LoRa 技術(shù)要“涼涼”了。

我們先來(lái)看看工信部公告說(shuō)了啥。

工信部官網(wǎng)截圖

11 月 28 日，工信部 2019 年第 52 號(hào)公告在有關(guān)政策解讀中有這樣一段描述：
在我國(guó)，根據(jù)《中華人民共和國(guó)無(wú)線電頻率劃分規(guī)定》及其中腳注 5.138 和 5.150，6765-6795kHz（中心頻率 6780kHz）、61-61.5GHz（中心頻率 61.25GHz）、122-123GHz（中心頻率 122.5GHz）、244-246GHz（中心頻率 245GHz）頻段用于 ISM 應(yīng)用，但其使用須經(jīng)無(wú)線電主管部門(mén)給予特別批準(zhǔn)；13553-13567kHz（中心頻率 13560kHz）、26957-27283kHz（中心頻率 27120kHz）、40.66-40.7MHz（中心頻率 40.68MHz）、2400-2500MHz（中心頻率 2450MHz）、5725-5875MHz（中心頻率 5800MHz）、24-24.25GHz（中心頻率 24.125GHz）頻段也用于 ISM 應(yīng)用，在這些頻段內(nèi)工作的無(wú)線電業(yè)務(wù)必須承受由于這些 ISM 應(yīng)用產(chǎn)生的有害干擾。

國(guó)際上，433.05-434.79MHz（中心頻率 433.92MHz）頻段是國(guó)際電聯(lián)第一區(qū)部分歐洲國(guó)家指定用于 ISM 應(yīng)用的頻段，902-928MHz（中心頻率 915MHz）頻段是美國(guó)等國(guó)際電聯(lián)劃分的第二區(qū)國(guó)家指定用于 ISM 應(yīng)用的頻段。與歐美相比，包括我國(guó)在內(nèi)的大部分國(guó)際電聯(lián)第三區(qū)國(guó)家在 100MHz-1GHz 頻段中沒(méi)有指定用于 ISM 應(yīng)用的頻段。

根據(jù)《中華人民共和國(guó)無(wú)線電頻率劃分規(guī)定》，上述指定用于 ISM 應(yīng)用的頻段也劃分給了無(wú)線電業(yè)務(wù)使用，不論是 ISM 應(yīng)用還是符合劃分的無(wú)線電業(yè)務(wù)，都可以使用上述頻段，但均要符合我國(guó)無(wú)線電管理有關(guān)規(guī)定。

從這段描述中我們可以很直觀地看出，國(guó)際上 LoRa 技術(shù)使用的 433 MHz 并不在我國(guó) ISM 應(yīng)用的規(guī)定范圍頻譜內(nèi)，同時(shí)中國(guó) LoRa 技術(shù)應(yīng)用的 470-510MHz 頻段也沒(méi)有被提及。然而，以此斷定 LoRa 技術(shù)在中國(guó)要“涼涼”確實(shí)太片面了。

其實(shí)從業(yè)者可能都已經(jīng)習(xí)慣了。這個(gè)事情還要從工信部無(wú)線電管理局 2017 年發(fā)布的《微功率短距離無(wú)線電設(shè)備技術(shù)要求（征求意見(jiàn)稿）》說(shuō)起，比起今天的公告，2017 年的征求意見(jiàn)稿其實(shí)更“狠”一些。征求意見(jiàn)稿指出：其中，470-510MHz 頻段可作為民用無(wú)線電計(jì)量?jī)x表使用頻段，且限單頻點(diǎn)使用，不能用于組網(wǎng)應(yīng)用。一時(shí)間 LoRa、FSK 兩個(gè)行業(yè)全炸鍋，不能組網(wǎng)談何抄表，談何物聯(lián)網(wǎng)？

2017 年的征求意見(jiàn)稿受到物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者廣泛關(guān)注，相關(guān)企業(yè)紛紛提交反饋意見(jiàn)給工信部，最終的結(jié)果是工信部的規(guī)定不再明確地指出 470-510MHz 頻段不能組網(wǎng)，而是表示可以做局域網(wǎng)，對(duì)具體應(yīng)用也解除了限制。

LoRa 技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要組成
很多人可能覺(jué)得在中國(guó)市場(chǎng)現(xiàn)在搞 NB-IoT 才有大前途，NB-IoT 在 IMT-2020（5G）候選技術(shù)方案的完整提交中被正式納入 5G 候選技術(shù)集合。不過(guò)，NB-IoT 和 LoRa 早已經(jīng)被證明過(guò)不是完全競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)，LoRa 有 LoRa 的價(jià)值，NB-IoT 有 NB-IoT 的空間。

LoRa 技術(shù)最早是由法國(guó)公司 Cycleo(成立于 2009 年)開(kāi)發(fā)的一種擴(kuò)頻無(wú)線調(diào)制專利技術(shù)。2012 年，Cycleo 公司被美國(guó) Semtech 公司以約 500 萬(wàn)美金收購(gòu)，收購(gòu)之后，Semtech 為促進(jìn)其他公司共同參與到 LoRa 生態(tài)中，于 2015 年 2 月聯(lián)合 Actility、Cisco 和 IBM 等多家廠商共同發(fā)起創(chuàng)立 LoRa 聯(lián)盟。

之所以屢屢被傳“死亡”，原因在于 LoRa 主要在全球免費(fèi)頻段運(yùn)行（即非授權(quán)頻段），包括 433、868、915 MHz 等。非授權(quán)頻段存在被指定應(yīng)用或者市場(chǎng)濫用的問(wèn)題，因此工信部屢次發(fā)布公告或者征求意見(jiàn)稿，是為了更好地管理頻段使用，而并非針對(duì) LoRa。

LoRa 是創(chuàng)建長(zhǎng)距離通訊連接的物理層或無(wú)線調(diào)制， 相較于傳統(tǒng)的 FSK 技術(shù)以及穩(wěn)定性和安全性不足的短距離射頻技術(shù)，LoRa 基于 CSS 調(diào)制技術(shù)（Chirp Spread Spectrum）在保持低功耗的同時(shí)極大地增加了通訊范圍，且 CSS 技術(shù)數(shù)十年已經(jīng)廣受軍事和空間通訊所采用，具有傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)。

我們都知道，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)牡凸模琋B-IoT 需要犧牲數(shù)據(jù)傳輸的頻率和數(shù)據(jù)量，而 LoRa 則完全不需要，本身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)就讓 LoRa 能夠很好地完成遠(yuǎn)距離、低功耗的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。同時(shí)，相較于 NB-IoT，基于免費(fèi)頻段運(yùn)行的 LoRa 還有一個(gè)突出的優(yōu)勢(shì)那就是不需要建設(shè)基站，且組網(wǎng)靈活、簡(jiǎn)單。

LoRa 聯(lián)盟官網(wǎng)給出的應(yīng)用示意圖

總結(jié)來(lái)說(shuō)，LoRa 因其功耗低、傳輸距離遠(yuǎn)、組網(wǎng)靈活等諸多特性與物聯(lián)網(wǎng)碎片化、低成本、大連接的需求十分的契合，因此被物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者廣泛看好。

LoRa 技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)然，一個(gè)技術(shù)要很好地落地，并不能單純指望技術(shù)優(yōu)勢(shì)，背后需要數(shù)量眾多且堅(jiān)定的支持者。

LoRa 技術(shù)在全球的推廣主要靠 LoRa 聯(lián)盟。 雖然不像 NB-IoT 一樣根正苗紅，出自全球標(biāo)準(zhǔn)化組織 3GPP。但 LoRa 聯(lián)盟的成長(zhǎng)速度驚人，根據(jù) LoRa 聯(lián)盟的表述，目前聯(lián)盟成員已經(jīng)超過(guò) 500 家。

LoRa 聯(lián)盟主要負(fù)責(zé)推動(dòng) LoRaWAN 在全球的運(yùn)行，是 LoRa 聯(lián)盟成員的規(guī)范。LoRaWAN 是為 LoRa 遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的一套通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)，定義了使用 LoRa 技術(shù)的端到端標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，包括物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)安全、能源效率、漫游和配置入網(wǎng)(on-boarding)等。之所以能夠被聯(lián)盟成員廣泛接受，主要原因在于 LoRaWAN 在協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)上，充分考慮了節(jié)點(diǎn)功耗、網(wǎng)絡(luò)容量、QoS、安全性和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用多樣性等幾個(gè)因素。

在需求層面，從 LoRa 聯(lián)盟官網(wǎng)可以看出有多個(gè)領(lǐng)域，包括智慧農(nóng)業(yè)、智能建筑、智慧城市、智慧環(huán)境、智能家居、智能工業(yè)、智能基建、智能計(jì)量、運(yùn)輸、物流和供應(yīng)鏈。LoRa 目前提供了近似廣域網(wǎng)絡(luò)的連接能力，且網(wǎng)關(guān)市場(chǎng)上已有室外、室內(nèi)甚至桌上型路由大小的設(shè)備，人人都可以搭建自有的 LoRa 網(wǎng)絡(luò)，如同使用 Wifi 連接一樣便利。

部分 LoRa 聯(lián)盟認(rèn)證產(chǎn)品

在運(yùn)營(yíng)商層面，根據(jù) LoRa 聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至 2018 年 12 月底，全球已有超百家的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商部署了 LoRaWAN，亞太及歐洲地區(qū)增長(zhǎng)尤為顯著，2018 年全年分別增長(zhǎng)了 30%和 50%。同時(shí)，市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)也證實(shí)了 LoRa 應(yīng)用的爆發(fā)，數(shù)據(jù)顯示接入 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備數(shù)量自 2018 年初到年末增長(zhǎng)了 3 倍。

芯片供應(yīng)是 LoRa 技術(shù)發(fā)展的一大短板。目前，全球僅有少數(shù)廠商在供應(yīng) LoRa 芯片，除了 Semtech 公司，只有阿里和 ST 在供應(yīng)基于 LoRa 技術(shù)的 SoC ，而阿里的 SoC 是翱捷科技的。剩下的群登科技、國(guó)民技術(shù)和 Microchip 都是基于封裝技術(shù)來(lái)提供 LoRa 解決方案?？偟膩?lái)說(shuō)，提供 LoRa 技術(shù)完整解決方案的僅有 Semtech 公司一家。對(duì)此，也有工程師向與非網(wǎng)編輯吐槽：“想搞 LoRa 選擇面太窄了，不像 NB-IoT，參與的廠商眾多，各種各樣的芯片都有?！?/p>

從發(fā)展全局來(lái)看，LoRa 技術(shù)在芯片這塊被卡住了，如果不能有豐富的芯片供應(yīng)，那么解決方案端也將受到限制。不過(guò)，市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)對(duì)于 LoRa 技術(shù)的未來(lái)還是看好的。據(jù) IHS Markit 發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用超過(guò) 40%有望都是基于 LoRa 的設(shè)備。

LoRa 技術(shù)在中國(guó)的未來(lái)
工信部的公告牽動(dòng)的是中國(guó) LoRa 從業(yè)者的神經(jīng)，正如工信部在公告解答中提到的，歐美都有自己制定的 ISM 應(yīng)用的頻段，只有包括中國(guó)在內(nèi)的第三區(qū)國(guó)家沒(méi)有在 100MHz-1GHz 頻段中沒(méi)有指定用于 ISM 應(yīng)用的頻段?？梢哉f(shuō)，LoRa 技術(shù)在中國(guó)面對(duì)的是不一樣的國(guó)情，那中國(guó)的 LoRa 技術(shù)發(fā)展地怎么樣呢？

在中國(guó)，運(yùn)營(yíng)商傾向于 NB-IoT。由于 NB-IoT 是運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)，NB-IoT 在通訊基站本身基礎(chǔ)上改造就可以，用不算太大的工作量就能建成網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前，NB-IoT 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被凍結(jié)，中國(guó)也已經(jīng)處于規(guī)模商用的階段。運(yùn)營(yíng)商建好網(wǎng)絡(luò)就可以多一個(gè)收取資費(fèi)的入口。

在政策方面，政府也大力支持 NB-IoT 的發(fā)展，已經(jīng)推出了多項(xiàng)政策。畢竟，NB-IoT 是華為 5G 的一部分，有一定的政策傾斜。

那么 LoRa 技術(shù)就沒(méi)有機(jī)會(huì)了？其實(shí)并不然。還是我們前文所說(shuō)的，LoRa 技術(shù)和 NB-IoT 技術(shù)是競(jìng)爭(zhēng)且互補(bǔ)的，蜂窩網(wǎng)的 NB-IoT 有其擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，星狀網(wǎng)的 LoRa 同樣有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

在中國(guó)，LoRa 陣營(yíng)不光只有阿里這個(gè)巨頭，騰訊同樣大力支持 LoRa。2018 年 7 月，騰訊已在最高層面加入了 LoRa 聯(lián)盟，進(jìn)一步加快了 LoRaWAN 技術(shù)的采用。而阿里啟動(dòng)的“達(dá)爾文計(jì)劃”對(duì) LoRa 在中國(guó)發(fā)展更是有很大助力作用，該計(jì)劃旨在提供包括平臺(tái)、芯片和微基站等在內(nèi)的全鏈路生態(tài)服務(wù)，全面推動(dòng) LoRa 廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。

當(dāng)然，中國(guó)也有自己的 LoRa 聯(lián)盟。中國(guó) LoRa 應(yīng)用聯(lián)盟(China Lora Application Alliance，簡(jiǎn)稱 CLAA)是在 LoRa Alliance 支持下，由中興通訊發(fā)起，各行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新主體廣泛參與、合作共建的技術(shù)聯(lián)盟，是一個(gè)跨行業(yè)、跨部門(mén)的全國(guó)性組織。當(dāng)時(shí)的聯(lián)合發(fā)起方包括中科智城、中興通訊、唯傳和諾基亞上海貝爾等。

CLAA 官方介紹中寫(xiě)道，CLAA 物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈自 2016 年 1 月成立以來(lái)，受到物聯(lián)網(wǎng) LPWAN 業(yè)界的廣泛關(guān)注，目前已發(fā)展從芯片、模塊、終端到垂直應(yīng)用整個(gè) LoRa 產(chǎn)業(yè)鏈的 1300 多家正式成員(截止 2019 年 11 月)。

除此之外，中國(guó) LoRa 從業(yè)者還有一顆定心丸。根據(jù)知情人士和與非網(wǎng)編輯透露稱，2018 年年初，阿里云單獨(dú)與 Semtech 對(duì)賭未來(lái)五年銷售 4000 萬(wàn)片 SX1262 晶圓采購(gòu)。相信沒(méi)有做好市場(chǎng)調(diào)研的話，阿里云斷然不會(huì)就為了拿到 IP 授權(quán)就這么貿(mào)然行事的。

目前，中國(guó)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)還處于萌芽階段，很多應(yīng)用還停止在概念階段，我們還沒(méi)有看到 LoRa 技術(shù)的爆發(fā)，但更為火熱的 NB-IoT 也在由虛轉(zhuǎn)實(shí)的階段，一切都在醞釀中，正如當(dāng)年 WiFi 來(lái)到我們身邊之前也備受質(zhì)疑。未來(lái)，相信 LoRa 技術(shù)能在碎片化的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)找到自己的核心市場(chǎng)。

結(jié)語(yǔ)
LoRa 是一個(gè)有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，在全球范圍內(nèi)都有巨頭在推動(dòng)，國(guó)際上有谷歌，中國(guó)有阿里和騰訊。面對(duì)這個(gè)有潛力的技術(shù)，工信部定然不會(huì)也不忍心斬?cái)嗥湮磥?lái)的無(wú)限可能。

不過(guò)，在 LoRa 技術(shù)向前推進(jìn)的過(guò)程中，我們也看到了其商業(yè)化的窄端，為數(shù)不多的芯片供應(yīng)商對(duì)于萬(wàn)億級(jí)別的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)而言定然是不夠的，看看今天的 WiFi 芯片和藍(lán)牙芯片供應(yīng)，LoRa 技術(shù)如果不想成為一個(gè)“沙漏”的生態(tài)，Semtech 公司還需要有更多的授權(quán)對(duì)象。

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