【原】公開叫板NB-IoT和LoRa的“異類”數(shù)月前的預(yù)言，有哪些已經(jīng)得到時(shí)間驗(yàn)證？

物聯(lián)網(wǎng)智庫 2020-09-08

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物聯(lián)網(wǎng)智庫編譯

隨著6月中旬NB-IoT核心協(xié)議的凍結(jié)，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）進(jìn)一步揭開了其神秘的面紗。雖然NB-IoT還未開始商用，但在整個(gè)產(chǎn)業(yè)支持力度可以看出，產(chǎn)業(yè)界、資本界都在積蓄力量。LPWAN的商用過程還在探索中，不過，此前的對(duì)這一產(chǎn)業(yè)的預(yù)測(cè)在一定程度上已得到驗(yàn)證。物聯(lián)網(wǎng)智庫從2015年初已密切關(guān)注該領(lǐng)域的進(jìn)程，發(fā)布了數(shù)十篇原創(chuàng)文章，并于2015年底發(fā)起成立全國(guó)低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，共促產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在過去的時(shí)間中，物聯(lián)網(wǎng)智庫和全國(guó)低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟持續(xù)收集國(guó)內(nèi)外此領(lǐng)域的最新觀點(diǎn)，供產(chǎn)業(yè)界參考和討論。作為L(zhǎng)PWAN領(lǐng)域的“異類”，Ingenu一直在行業(yè)內(nèi)發(fā)表犀利的觀點(diǎn)。今天我們將數(shù)月前Ingenu首席技術(shù)官的一篇文章推薦給大家，看看當(dāng)年這篇文章中的哪些看法已得到驗(yàn)證，哪些觀點(diǎn)仍在探索中。

現(xiàn)有非授權(quán)頻譜LPWAN技術(shù)

在低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域內(nèi)有許多公司都推出競(jìng)爭(zhēng)性連接方案，有兩種技術(shù)比市場(chǎng)上的其他方法都更受關(guān)注，即Sigfox和Lora。從技術(shù)角度來看——除Sigfox/Lora以外的技術(shù)都較為相似或低劣——所以我們只重點(diǎn)看Sigfox和Lora。

基于對(duì)這些技術(shù)基本原理的思考，我們認(rèn)為Sigfox、Lora或任何其他超窄帶（UNB）方法都將被從公共網(wǎng)絡(luò)的使用中所淘汰。盡管Lora和UNB可能在專用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面依舊有發(fā)展勢(shì)頭，但我們可以用基本原理證明這些方法的容量不適用于公共網(wǎng)絡(luò)，我們已經(jīng)深入量化了這些方法。正如無法在無線電話技術(shù)之外建立蜂窩網(wǎng)絡(luò)一樣，使用更優(yōu)于車庫門搖控開關(guān)（Sigfox/Lora）的技術(shù)建造廣域物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)也同樣不可靠。此外，基于根本上不能支持可擴(kuò)展的多址方案以及有限可用頻譜，一旦網(wǎng)絡(luò)容量用盡，不論多少額外基礎(chǔ)設(shè)施都無法解決這個(gè)問題。該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)遇到災(zāi)難性的困境，整個(gè)系統(tǒng)將無法穩(wěn)定的工作。

公開叫板NB-IoT和LoRa的“異類”數(shù)月前的預(yù)言，有哪些已經(jīng)得到時(shí)間驗(yàn)證？

幾家傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商正在評(píng)估這些方法中的一些方向。這很值得贊賞，這也表明它們明白應(yīng)該始終考慮服務(wù)數(shù)十億設(shè)備的更好的方法。許多運(yùn)營(yíng)商意識(shí)到數(shù)十億的設(shè)備加上隨之產(chǎn)生的數(shù)據(jù)值，其處理方案可能不是將過度負(fù)擔(dān)強(qiáng)加于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的“現(xiàn)成的”傳統(tǒng)蜂窩。然而，鑒于這些運(yùn)營(yíng)商有評(píng)估無線技術(shù)的能力，我們相信它們會(huì)得出Sigfox/Lora方法無法規(guī)?；挠行ЫY(jié)論。

由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的非常低的月租成本，使用Sigfox或Lora的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商即使其通訊基站滿負(fù)載運(yùn)行也會(huì)賠錢。對(duì)傳統(tǒng)蜂窩替代方案的需求似乎讓很多聰明人拋開懷疑并抱樂觀的希望。但是，基于我們的分析，我們堅(jiān)信若物聯(lián)網(wǎng)選擇那些方案，那么物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)遭受負(fù)面影響。這些網(wǎng)絡(luò)會(huì)因不同于傳統(tǒng)蜂窩的收益的原因而經(jīng)營(yíng)失敗。無論你如何定義物聯(lián)網(wǎng)，這都是不可接受的。

現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的問題

當(dāng)然現(xiàn)存的傳統(tǒng)蜂窩仍有它的用處，并有大量現(xiàn)有覆蓋。這當(dāng)然不是新技術(shù)，蜂窩覆蓋已有幾十年的歷史。就傳統(tǒng)蜂窩的相關(guān)性而言，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有兩種類型：傳統(tǒng)蜂窩勉強(qiáng)服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及未受服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這并不奇怪，因?yàn)槭找嬷饕烧Z音和數(shù)據(jù)收益構(gòu)成。少數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所用服務(wù)差的具體原因如下：

公開叫板NB-IoT和LoRa的“異類”數(shù)月前的預(yù)言，有哪些已經(jīng)得到時(shí)間驗(yàn)證？

· 繁重的認(rèn)證負(fù)擔(dān)。認(rèn)證費(fèi)用一般為每個(gè)運(yùn)營(yíng)商50-100k美元。

· 高成本。模塊成本和月租成本（MRC）對(duì)大多數(shù)低功耗廣覆蓋應(yīng)用來說都太貴，目前最便宜的LTE模塊售價(jià)40美元。

· 電池壽命短。許多這些設(shè)備必須在不替換電池的情況下連續(xù)使用20年以上，蜂窩從未優(yōu)化至這種電池壽命。

· “夕陽化”。頻譜的夕陽化（如正在消失的2G）總有可能會(huì)發(fā)生，而夕陽化將會(huì)破壞連接的投資回報(bào)率（ROI）。

我們需要新的蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋？

目前蜂窩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)（3GPP）正努力開發(fā)低功耗廣覆蓋標(biāo)準(zhǔn)的家族，目標(biāo)設(shè)備是未經(jīng)傳統(tǒng)蜂窩服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。他們莫名其妙地認(rèn)為，眼前的失敗會(huì)帶來未來的成功：從為相對(duì)較少的設(shè)備開始提供較差的服務(wù)開始，到很好的服務(wù)他們完全未服務(wù)過的數(shù)十億的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。有些新聞稿錯(cuò)誤的聲稱這些網(wǎng)絡(luò)即將到來，但事實(shí)是：標(biāo)準(zhǔn)都尚未起草。我們不會(huì)驚訝，早期的跡象表明所提出的蜂窩低功耗廣覆蓋方法正朝著錯(cuò)誤的方向發(fā)展：

· 標(biāo)準(zhǔn)層出不窮。蜂窩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)正投入150多人來編寫低功耗廣覆蓋標(biāo)準(zhǔn)。幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將接二連三的出現(xiàn)——每個(gè)間隔6個(gè)月：LTE-M，EC-GSM，NB-LTE，然后將于2016年第一季度開始研究5G物聯(lián)網(wǎng)。這是瘋狂的：新聞稿所發(fā)表的部署是基于尚不存在的標(biāo)準(zhǔn)的，并且尚處于最早期的研究階段。物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)會(huì)支持哪一個(gè)或哪一些？真的可以確定的是需要使用5年、10年、甚至20多年的設(shè)備的夕陽化風(fēng)險(xiǎn)本應(yīng)降低，但卻正在增加。

· 復(fù)雜性。LPWAN標(biāo)準(zhǔn)以及采用該標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)營(yíng)商將面臨比2G設(shè)備的繁雜認(rèn)證過程還漫長(zhǎng)、昂貴的認(rèn)證過程，需要引入新頻譜支持，并使應(yīng)用和模塊供應(yīng)商壓下賭注，賭在接二連三出現(xiàn)的技術(shù)術(shù)語里哪一個(gè)在20多年后更有機(jī)會(huì)被運(yùn)營(yíng)商所支持（或許是占卜）。

· 優(yōu)先性。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商，LPWAN技術(shù)（如LTE-M/NB-LTE）不能影響之前的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收益。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說這意味著：網(wǎng)絡(luò)在任何時(shí)候都可能為讓步于語音/數(shù)據(jù)用戶而暫停為其運(yùn)行——標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)嘲諷的將之稱為QOS。事實(shí)是，運(yùn)營(yíng)商一開始就向3GPP標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)明確表示，低功耗廣覆蓋技術(shù)如LTE-M和NB–LTE必須有能夠在需要時(shí)改變低功耗廣覆蓋頻譜以滿足語音/數(shù)據(jù)需求的配置。

· LTE是物聯(lián)網(wǎng)很差的選擇。LTE的發(fā)展似乎是低功耗廣覆蓋蜂窩選定的道路，盡管LTE的創(chuàng)建目的并不是為此。

雖然以上不少觀點(diǎn)比較刺耳，不過，當(dāng)我們極力追捧LPWAN的同時(shí)，是否也應(yīng)該冷靜下來思考其中的邏輯？

公開叫板NB-IoT和LoRa的“異類”數(shù)月前的預(yù)言，有哪些已經(jīng)得到時(shí)間驗(yàn)證？