NB-IoT和LoRa網絡以什么形態(tài)運營？
作者： 合力為科技
來源： 賢集網
發(fā)布時間：2017-01-11 00:00
中國作為物聯網終端數和應用規(guī)模最大的市場，成為各類低功耗廣域網絡（LPWAN）玩家開疆拓土的重要戰(zhàn)場。雖然由于政策和商業(yè)模式的限制，LPWAN領域明星公司Sigfox暫時無法進入中國，但NB-IoT、LoRa等技術已經在國內落地生根，圍繞各技術的規(guī)?；a業(yè)生態(tài)系統(tǒng)雛形已經形成。當然，大規(guī)模的商用還需要基于LPWAN技術的網絡大規(guī)模部署和運營。不過，在筆者看來，由于物聯網終端和應用需求的差異化，未來
中國作為物聯網終端數和應用規(guī)模最大的市場，成為各類低功耗廣域網絡（LPWAN）玩家開疆拓土的重要戰(zhàn)場。雖然由于政策和商業(yè)模式的限制，LPWAN領域明星公司Sigfox暫時無法進入中國，但NB-IoT、LoRa等技術已經在國內落地生根，圍繞各技術的規(guī)?；a業(yè)生態(tài)系統(tǒng)雛形已經形成。當然，大規(guī)模的商用還需要基于LPWAN技術的網絡大規(guī)模部署和運營。不過，在筆者看來，由于物聯網終端和應用需求的差異化，未來的LPWAN網絡并非是單一的形態(tài)，而是會形成多種形態(tài)的網絡部署和運營，我們不妨從用戶終端的需求角度，來考察一下未來對LPWAN網絡的需求部。
由于低功耗廣域網絡是專用于物與物連接的網絡，其網絡的“話務模型”與傳統(tǒng)2G/3G/4G人與人通信的廣域差別很大，網絡的部署要充分考慮到接入終端的特點。用戶所擁有的各類物聯網終端的特點非常豐富且具有高度個性化，為了方便分析，我們可以抽象出一些通用的特征，其中，用戶需要接入網絡的終端數量和其終端分布的范圍就可以用少數幾個特征值來描述。將用戶終端數量和終端分布范圍以矩陣的形式組合在一起，就形成了四類終端的特征，針對每一類特征，有相對應的LPWAN網絡部署和運營方式，如下圖所示：
具體來說，根據用戶需要接入的終端量級和終端分布范圍，可以大致分為四種類型，可以有不同的網絡部署及運營方式適合各種類型的終端特征：
1、大批量終端且分布廣泛
國民經濟中不少行業(yè)自身業(yè)務是面向整個城市、全國甚至全球，其生產經營過程有大量設備，產品也是批量化的。舉例來說，消費電子產品行業(yè)的企業(yè)每年出貨量很大，且銷售到全國甚至全球各地，若該產品是以智能硬件形式提供，對于一些僅需小批量、低頻率數據傳輸的設備來說，隨時隨地的網絡接入尤其重要，因此通過一張運營商提供的無縫覆蓋、自動接入的網絡是最為便利的。如定位手環(huán)、便攜醫(yī)療設備、玩具等可以通過各地運營商部署的網絡，直接將終端數據傳送至專門的云平臺實現應用。
此類終端所使用的LPWAN網絡是城市、全國甚至跨國覆蓋的運營商級的網絡，運營商級網絡解決了此前對功耗要求極高的海量、廣分布終端無法實現數據直達云端的痛點，早在2015年11月時，筆者在《藍牙要搶Zigbee的地盤？其實它們還有一個更強勁的對手是低功耗廣域網絡》中對此進行了詳細分析。
2、少量終端且分布廣泛
此類終端的特征也廣泛存在于多個行業(yè)中，有些是設備本身體量大、價格高，所以數量級一般較小；有些是少量分布的終端數據非常重要，且通過遠傳可以大大節(jié)省人力。前者如大型機械設備、裝備制造設備等（有些大型設備由于有持續(xù)電源供電，可能使用高帶寬蜂窩網絡），它們本身數量并不多，但分布在全國甚至全球各地，這些設備并不一定位于固定位置，用戶無法在其所有位置部署自有的網絡；后者如氣象、環(huán)保等分布在很多人跡罕至的地域，雖然理論上可以通過自建接入網絡實現數據采集監(jiān)測，但由于終端量級相對較小，專門的網絡建設成本太大。
在這些情況下，使用統(tǒng)一的運營商級LPWAN網絡是優(yōu)先選擇。運營商級網絡的無縫覆蓋特點，讓同一設備處于不同位置時依然可以有效地進行數據交互，而且運營商級網絡面向的是所有行業(yè)和所有個人用戶，更適合小批量終端低成本接入。
3、大批量終端但分布相對集中
在這里所說的用戶終端分布范圍較小、終端較為集中是一個相對的概念，相對于WiFi、藍牙、Zigbee等局域網絡來說，這些終端分布范圍超出其傳輸距離。一般來說，具有這一特征的終端都在處于城市范圍內，有公共設備的管理，也有企業(yè)、行業(yè)自有設備的管理，典型的包括大型倉儲、市政設備、企業(yè)各類資產等。
在這樣的情況下，用戶可以選擇通過全網覆蓋的運營商級網絡接入。當然，一些行業(yè)或企業(yè)如能源、公用事業(yè)、鐵路、民航、交通等出于安全、可控、專用的考慮，也可以自建LPWAN專網，形成企業(yè)級/行業(yè)級的廣域網絡。舉例來說，城市井蓋、路燈、管道等終端雖然有一定分散性，但主要集中在城市道路上，公用事業(yè)部門可以通過道路覆蓋的形式部署一張行業(yè)專網。
4、少量終端且分布相對集中
物聯網行業(yè)應用碎片化的典型特征，讓各行業(yè)存在大量長尾的設備，占據未來非常廣泛的物聯網應用領域。往往存在大量這樣的情況：中小企業(yè)認識到物聯網對于他們具有重要意義，但只擁有少量需要聯網的終端且分布比較集中，而且這些終端對網絡的需求可能是多樣化的，局域、廣域、寬帶、窄帶需求都有，但都是少量的。
此時，自建網絡意義不大，企業(yè)可以通過接入運營商級廣域網絡，將運營商網絡作為通道，僅需支付月度/年度流量和服務費即可低成本實現連接。當然，目前也有不少物聯網企業(yè)為用戶提供一些點對點通信的方式，快速實現小批量終端的連接。
總體來說，本文主要從用戶角度來考察對低功耗廣域網絡的需求。從用戶所擁有的終端特征分類來看，不論終端量級，還是分布范圍，運營商級低功耗廣域網絡由于需要實現無縫覆蓋和隨時隨地接入，具有更廣闊的應用范圍。當然，僅僅運營商級網絡，無法窮盡所有低功耗、廣域物聯網終端的需求，企業(yè)/行業(yè)級網絡也有很多應用范圍。一般認為，在國內環(huán)境下，NB-IoT獲得電信運營商的支持，會成為未來運營商級低功耗廣域網絡的主力，LoRa成為企業(yè)和行業(yè)級低功耗廣域網絡的主力。不過，在所有參與企業(yè)的創(chuàng)新運作下，實際上運營商級低功耗廣域網絡已突破僅僅電信運營商的范疇，也形成了多種部署和運營形態(tài)，下周筆者將對低功耗廣域網絡部署和運營形態(tài)進行分析。
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