導讀:低功耗低速率無線組網(wǎng),并通過規(guī)?;B接降低成本或解決行業(yè)應用的一些問題,仍然是LPWAN市場發(fā)展的內(nèi)在需求,組網(wǎng)規(guī)模化運營提升了LPWAN應用的價值。
LPWAN市場是應物聯(lián)網(wǎng)廣域規(guī)模化連接管理需求而發(fā)展起來的,其在功耗、組網(wǎng)、數(shù)據(jù)私域等方面有著其獨特的優(yōu)勢。大多數(shù)LPWA技術使用了Sub-1GHz頻段,Sub-1Ghz頻段具有傳輸距離遠、穿透性好等特點,而且網(wǎng)絡部署的成本低。然而Sub-1GHz頻段并不能像2.4GHz頻段那樣可以在全球通用,不同的國家和地區(qū)法規(guī)不同,也因不同行業(yè)或不同設備使用頻段也有所不同。目前,一些免授權的非蜂窩LPWAN設備在全球范圍內(nèi)或不同地區(qū)網(wǎng)絡間漫游還是有著一些困難。從這點來看,這些LPWA網(wǎng)絡還是一種區(qū)域性的或局域的物聯(lián)網(wǎng)絡。
LPWAN無線頻譜
在中國,470-510MHz頻段是分配給民用無線電計量儀表使用的免許可頻段,國內(nèi)的非蜂窩LPWA技術基本都使用了這一頻段。目前國內(nèi)LPWA技術的主流應用也多集中在抄表應用上。在沒有新的無線電規(guī)范要求發(fā)布之前,無線電發(fā)射設備仍是要符合《微功率(短距離)無線電設備的技術要求 信部無[2005]423 號》(以下簡稱要求)中對無線電計量儀表的規(guī)范要求。
下圖是《要求》中提到的不同類型設備,每種設備和類型都分配了不同的頻段。
不同的LPWA技術雖不能直接連接通信,但仍需要相互之間的互聯(lián)互通。一方面,無論那種LPWA技術都還是離不開一個互聯(lián)網(wǎng);另一方面,可以滿足不同物聯(lián)網(wǎng)應用的連接需求。LPWA技術間的互聯(lián)互通更有利于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
Sub-1GHz 無線網(wǎng)絡
以目前Sub-1GHz頻段組網(wǎng)發(fā)展情況來看,Sub-1GHz頻段的無線組網(wǎng)應用會形成公網(wǎng)、私網(wǎng)、專網(wǎng)三種類型無線網(wǎng)絡。公網(wǎng)主要還是以電信公共網(wǎng)絡為主,如NB-IoT等。私網(wǎng)相對于公網(wǎng)而言,或者說是一種局域物聯(lián)網(wǎng)絡,因應用需求不同而存在各種各樣解決方案,如LoRaWAN、ZETA等。專網(wǎng)是行業(yè)專用網(wǎng)絡,使用行業(yè)專門分配的頻段,如230MHz電力無線專網(wǎng)。
如果從IP(Internet Protocol)的角度來看,物聯(lián)的網(wǎng)絡可大致分為IP網(wǎng)絡和非IP網(wǎng)絡。大多數(shù)LPWAN網(wǎng)絡屬于非IP網(wǎng)絡,一般需要通過網(wǎng)關設備由公網(wǎng)接入IP網(wǎng)絡。
LPWA市場大多是由私有企業(yè)或民營企業(yè)參與其中,企業(yè)可以提供滿足各種物聯(lián)網(wǎng)連接需求的解決方案,部署比較靈活。電信運營商們主導的NB-IoT網(wǎng)絡,雖在網(wǎng)絡部署和運營方面有著成熟的產(chǎn)業(yè)支撐,而在應對不同物聯(lián)網(wǎng)連接需求方面稍顯不足。
LPWAN網(wǎng)絡服務
隨著LPWAN產(chǎn)業(yè)化的應用發(fā)展,開始出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)絡運營化的趨勢。LPWAN方案或設備提供商在政策和跨行業(yè)應用方面仍有不小的挑戰(zhàn)。為加速行業(yè)應用發(fā)展,國內(nèi)的LPWAN方案或設備提供商與終端設備廠商等結盟發(fā)展,通過與各行各業(yè)內(nèi)的各企業(yè)合作發(fā)展LPWAN應用解決方案,結盟也有利于發(fā)揮企業(yè)各自的業(yè)務優(yōu)勢,加快項目落地。目前,國內(nèi)的LPWAN聯(lián)盟主要有CLAA、ZETA等。
LPWAN市場規(guī)模
以低功耗廣域、大規(guī)模連接、傳輸少量數(shù)據(jù)為特點的LPWAN市場前景為各調(diào)研機構所看好。
根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)顯示,2023年LPWAN連接數(shù)量規(guī)模預計達17億個。其中,以LoRa和NB-IoT的市場份額占比最大,到2023年LoRa和NB-IoT合計占LPWAN連接數(shù)量的86%。2017-2023年全球LPWAN網(wǎng)絡連接數(shù)量年復合增長率(CAGA)為64%。
根據(jù)IoT Analytics的預測,2017年LoRa是公網(wǎng)和私網(wǎng)絡部署的整個市場的領導者,而Sigfox在公網(wǎng)絡的連接方面處于領先地位,主要集中在歐洲。2018年NB-IoT預計將會在連接設備方面超過LoRa和Sigfox,在2018-2023年期間會成為主導的LPWAN技術。LoRa將會保持其在私有網(wǎng)絡部署方面的領導地位。計算公共和私人網(wǎng)絡,NB-IoT和LoRa在公網(wǎng)和私網(wǎng)的市場份額合計達70%,預計在未來5年內(nèi)將其市場份額增加到近85%。
結語
低功耗低速率無線組網(wǎng),并通過規(guī)?;B接降低成本或解決行業(yè)應用的一些問題,仍然是LPWAN市場發(fā)展的內(nèi)在需求,組網(wǎng)規(guī)?;\營提升了LPWAN應用的價值。LPWAN市場的發(fā)展也給各行各業(yè)帶來了很多新的商業(yè)機會。當然,LPWA技術的發(fā)展離不開無線射頻收發(fā)器產(chǎn)品的發(fā)展,國內(nèi)無線射頻收發(fā)器市場情況如何呢?歡迎與您一起交流切磋。