物聯(lián)網被人們寄予厚望已經多年，人們一直在為“萬物互聯(lián)”的目標而努力，但從物聯(lián)網的現(xiàn)狀來看，距離這個目標依舊任重道遠。

“連接”是物聯(lián)網最關鍵的技術，人們對此進行過很多的嘗試和實踐。從連接的介質來看，連接總體可以分成有線連接和無線連接。有線連接受基礎設施的影響比較大，局限比較多，因此并不是連接技術的首選;而無線連接相對比較自由，部署和維護更加容易，因此無線技術很自然地成為物聯(lián)網連接的主流。

那么什么樣的無線技術才能幫助物聯(lián)網實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”的愿景呢?

萬物互聯(lián)對無線技術的要求

我們知道，任何一種技術，如果無法實現(xiàn)足夠的投資回報，是無法真正被大規(guī)模使用的，物聯(lián)網自然也無法擺脫這樣的限制。

現(xiàn)階段用來作為物聯(lián)網無線連接技術的主要有藍牙、Zigbee/Zwave、WiFi、LPWAN(LoRa、NB-IoT、Sigfox等)、蜂窩技術等。根據(jù)通訊距離的遠近，可簡單分為短距技術和長距技術兩大類。藍牙、Zigbee/Zwave、WiFi屬于短距技術，它們由于覆蓋能力弱，建網成本高，管理和維護困難，很難用來進行大規(guī)模部署，因此，他們注定無法用于物聯(lián)網的廣泛覆蓋。

NB-IoT、LoRa、蜂窩技術屬于長距技術，由于通訊距離長，覆蓋能力強，適合快速、大規(guī)模的網絡部署，特別是近年來NB-IoT和LoRa等低功耗廣域網(LPWAN)技術的出現(xiàn)，其功耗低、通訊距離長和容量大等特性讓建網成本、終端成本等進一步下降，在不溫不火的物聯(lián)網市場掀起了一個建設小高潮，給沉寂已久的物聯(lián)網市場注入了很大的活力。

隨著LPWAN等技術的推廣和使用，人們在發(fā)現(xiàn)這類技術雖然降低了物聯(lián)網投資成本，但其低功耗特性是通過大量的無法工作的深度睡眠方式獲得的，只適用于那些對時延沒有要求或者終端觸發(fā)的極低數(shù)據(jù)量的物聯(lián)應用，如單純的表計類應用、部分傳感器應用，他們在萬物互聯(lián)中只占很小的一部分，更大量的應用需要低時延的雙向通訊，例如大部分智慧應用、遠程控制類應用等等，他們的市場表現(xiàn)也證明了時延的限制讓網絡的使用價值大大縮水，這樣的結果如同給滿懷期待的從業(yè)者們當頭澆了一盆冷水，也讓人們認識到萬物互聯(lián)所需要的通訊技術除了需要實現(xiàn)廣覆蓋(通訊距離長、容量大)、低功耗外，還需要低時延，前兩者實現(xiàn)了投資成本的下降，后者提升了投資收益。

但想要同時實現(xiàn)廣覆蓋、低功耗和低時延是非常困難的，目前的主流技術也只能滿足三者中的一項或者兩項，同時滿足這三者的無線技術依然是空白。漸漸地，人們形成了一個根深蒂固的觀念：物聯(lián)網無線技術選型需要根據(jù)所謂場景和應用特點來選擇合適的無線通訊技術，由此又誕生了一些新的問題，如網絡難以復用導致成本無法攤薄、異構網絡的管理和維護難度增大等。 這嚴重限制了物聯(lián)網行業(yè)的發(fā)展。

物聯(lián)網的發(fā)展似乎遇到了一個無法逾越的障礙：能否同時實現(xiàn)這三大關鍵特性關系到物聯(lián)網的投資收益是否足夠，而這關系到物聯(lián)網行業(yè)能否真正爆發(fā)，但問題是大家都束手無策!

物聯(lián)網行業(yè)該怎么辦?

千米電子的答案：LaKi超低功耗實時廣域網技術

千米電子從2014年就洞察了物聯(lián)網行業(yè)的這個大問題，可要同時實現(xiàn)廣覆蓋、低功耗和低時延是何其困難!但困難的問題往往伴隨著巨大的收益，而千米電子團隊擁有深厚的通訊行業(yè)的技術積累，相信創(chuàng)新是解決這個難題的唯一途徑，因此首先在協(xié)議層面進行了深入的研究。歷經一年多的殫精竭慮，終于獲得了一些解決問題的創(chuàng)新思路。但如此大的難題顯然不是這么容易解決的，千米電子又在實現(xiàn)這些思路的過程中無奈地發(fā)現(xiàn)一個冰冷的現(xiàn)實：現(xiàn)有的硬件無法實現(xiàn)部分關鍵點，這使實際性能比預期效果差距甚大。雖然如此，千米電子團隊也已經在這個不完全的實現(xiàn)過程中看到解決問題的巨大潛力和希望，因此決定繼續(xù)投入研發(fā)自有射頻SoC芯片來實現(xiàn)這些關鍵點。業(yè)內人士都知道，射頻類芯片的研發(fā)難度很大，所幸千米電子團隊在芯片設計上也有多年的成功經驗，功夫不負有心人，經過兩次MPW和無數(shù)次的測試、優(yōu)化，終于在2020年9月成功推出性能優(yōu)異的LaKi射頻SoC。至此，千米電子終于研發(fā)出一整套包含了MAC層通訊協(xié)議和PHY層芯片的完整的通訊技術——LaKi超低功耗實時廣域網技術。LaKi是否真的解決了同時實現(xiàn)廣覆蓋、低功耗和低時延的難題呢?可能實際的數(shù)據(jù)更有說服力。

千米電子的射頻SoC芯片集成度很高，集成了射頻、功放、基帶、RTC、32位CPU、PMU、AES128加密等電路模塊，除了CPU是外購IP外，其他均為千米電子自主設計和研發(fā)，具有完全的知識產權。根據(jù)現(xiàn)實環(huán)境中的實測結果表明，基于LaKi射頻SoC芯片的標準型模組(不加任何外置射頻前端模塊)其地面通訊距離(模組離地距離1.5米-2米)可達1.5公里，高空通訊距離可達5公里以上，發(fā)射電流4.5mA@0dBm，6.5mA@5dBm，接收電流7.5mA(Max gain)，休眠電流1.1微安。如果在1公里以上通訊距離、監(jiān)聽周期為1秒的雙向實時通訊模型下，這個標準型模組的平均電流小于3微安，折算成年均功耗不超過27mAh/年;而添加了13dBi的外置射頻前端模塊的增強型模組的地面通訊距離可達5公里以上，最大工作電流(Rx和Tx)不超過20mA，平均電流約4微安，年均功耗也不超過40mAh/年。這樣的功耗，即使用一顆常見的CR2032紐扣電池供電，也可以續(xù)航數(shù)年!要知道，LoRa、NB-IoT等以低功耗見長的低功耗廣域網技術的模組的睡眠功耗一般也要3mA以上，也就是說，LaKi技術在長距離通訊中的雙向實時通訊模型下的功耗與低功耗廣域網技術的睡眠功耗相仿甚至更低!

而且，千米電子發(fā)明的LaKi超低功耗實時廣域網技術最高速率可達1Mbps，最低也有250Kbps，用戶處理能力可超過2000終端/秒。可見，LaKi不光很好地同時實現(xiàn)了廣覆蓋、低時延和低功耗這三大關鍵特性，還具有較高的數(shù)據(jù)速率和很大的并發(fā)用戶處理能力!非常適合物聯(lián)網最后一公里低成本海量覆蓋，也正是基于這個特點，千米電子把這種新技術命名為LaKi，取名于Last Kilometer IoT coverage，音同lucky。

從上面的數(shù)據(jù)可以看出來，LaKi與以低功耗、低時延等特性而經常被人們選用的藍牙、Zigbee等無線技術對比來看，LaKi在同樣的通訊距離下功耗更低，而且通訊距離越長，LaKi的功耗優(yōu)勢越明顯。帶寬與它們相比起來也毫不遜色。

從上面的數(shù)據(jù)還可以看出來，與在物聯(lián)網中廣泛應用的主流無線技術藍牙、Zigbee、NB-IoT、LoRa等主流技術比較起來，LaKi不僅具備它們各自的優(yōu)勢，甚至指標更好!

LaKi也是目前唯一同時實現(xiàn)廣覆蓋、低時延和低功耗的完整無線通訊技術!如果加上較高的數(shù)據(jù)速率，LaKi在性能表現(xiàn)上具有革命性的優(yōu)勢。

LaKi技術的出現(xiàn)，讓人們不再需要根據(jù)應用特點或使用場景來選擇無線技術，一張LaKi網絡就可以接入絕大多數(shù)物聯(lián)網應用。因此，使用LaKi作為物聯(lián)網的無線連接技術，綜合成本低，投資價值高，具備很高的投資收益，擁有作為通用物聯(lián)技術的幾乎所有要素，非常有希望真正引爆物聯(lián)網行業(yè)。