lpwan将共存,蜂窝和非蜂窝之间不会酝酿战争

互联互通需求全方位扩大。虽然我们正在积极推进5G连接以满足超低延迟网络的需求,但物联网的通信需求正在通过LPWA技术得到满足。大多数物联网应用需要长距离、低比特率和小功率预算的传输协议。下面的图表突出了LPWA在其他连接选项中的位置:

在过去十年中,大多数机器对机器(M2M)连接一直使用2G或2.5G连接,这并不具有成本效益,主要原因是高功耗、调制解调器成本、高带宽等。与此同时,行业也从M2M过渡到物联网,创造了一套不同的连接需求。最初,非蜂窝协议(Sigfox、LoRa等)投入填补这一领域,然而,网络运营商很快意识到未开发的潜力,并带着他们的解决方案进入市场。目前,有一系列不同的技术在LPWA领域竞争,包括非蜂窝协议,如Sigfox、LoRa、Weightless、RPMA,以及蜂窝协议,如EC-GSM、LTE-M和NB-IoT。

虽然商业模式和技术不同,但目标市场相似,两种技术适用于不同的物联网应用(适用性有微妙的重叠)。这意味着要在每种技术提供的各种妥协之间做出微妙的权衡。

Sigfox和LoRa在非蜂窝空间的竞争

在非蜂窝lpwan中,Sigfox和LoRa一直走在前列,而其他的lpwan尽管有一些技术优势,但仍在努力扩大规模。在Sigfox和LoRa之间,最重要的潜在区别是业务模型。

  • Sigfox遵循网络运营商的模式,采用开放端点技术。硅制造商可以合作制造所需的无线电硬件。
  • Sigfox的盈利方式是与网络运营商合作,后者向企业转售其技术堆栈,并为此支付版税。
  • 换句话说,Sigfox免费提供硬件,但将软件/网络作为服务出售。在某些情况下,公司部署网络并充当网络运营商。
  • 到目前为止,主要制造商喜欢意法半导体爱特梅尔公司,德州仪器公司(TI)与Sigfox合作。
  • 然而,在LoRa的案例中,它是一个开放的自己动手的网络,它从芯片组(SEMTECH作为核心制造商)获得的版费中获利。尽管如此,由于它是一个开放的网络,网络运营商越来越多地采用LoRa技术并作为物联网网络提供商运营

然而,这两种相互竞争的通信网络都有各自的优势。

  • 例如,Sigfox不是在任何地方都可用,但是您可以在任何地方创建自己的LoRA网络。然而,使用LoRa增加了管理自己的物联网网络的额外复杂性。
  • LoRa由于链路对称而提供双向通信,Sigfox也提供双向通信,但需要更高的网络密度(由于链路不对称)。这使得LoRa更适合于命令和控制用例(例如电网),而Sigfox将自己限制在具有小而不频繁的数据突发(例如警报和仪表)的应用程序中。
  • 然而,由于当地的FCC法规以及对其他无线电通信的高度干扰,两家公司在美国市场都面临着挑战。这是因为这两种技术最初都是为欧洲频谱(865MHz至868mhz频段)设计的。

除了上面提到的,这两种非蜂窝通信协议都针对相同的市场,但不同的用例有一些重叠。

蜂窝lpwan:非蜂窝lpwan面临的巨大挑战

首先,没有LPWAN战争。传统上,蜂窝lpwan消耗太多的功率,并且它们更适合高带宽。电池消耗在物联网应用中非常关键,因为传感器一旦安装到系统中,就需要工作8年以上。而且,他们的调制解调器和服务更贵。这成为非蜂窝lpwan产品的主要优势。

在GSMA批准LTE-M和NB-IoT新标准之前,Sigfox和LoRa都取得了不错的成绩(尤其是在欧洲)。这主要是因为物联网的采用最初是在补丁中迅速发展的,在小地区进行小规模部署。然而,随着我们的发展,企业开始寻找能够提供无缝连接、互操作性和全球一致的设备生态系统的解决方案。这一直是专有技术的一个弱点。此外,蜂窝技术比非蜂窝技术提供了各种其他优势:

  • 首先,它们拥有庞大的个体成员生态系统的支持,这将有助于NB-IoT生态系统的发展,并以比专用lpwan更快的速度达到规模
  • 其次,标准化确保了供应商、网络运营商和地域之间的互操作性
  • 第三,网络容量升级的可扩展性为企业用户减少了麻烦
  • 最后,随着规模的扩大,移动网络运营商将更有能力创建一个由芯片组、模块、设备、分销渠道、系统集成商和平台组成的物联网合作伙伴生态系统。它们将成为物联网平台服务的关键推动者,用于设备管理、应用程序启用和数据分析

LTE-M与NB-IoT在蜂窝空间内的竞争

LTE-M和NB-IoT均由3GPP在第13版中定义,用于低带宽物联网应用。这两种技术之间有许多相似之处,但是,两者之间的选择主要取决于两个因素—数据消耗和延迟。

  • LTE-M支持所有LPWA用例。它更适用于需要实时通信的关键任务应用程序,例如语音、紧急数据(医疗保健)和精确跟踪。
  • 然而,在NB-IoT的情况下,它更适合于简单的静态传感器类型应用。
  • 这意味着将LTE-M用于延迟可接受且需要最少通信的简单静态应用程序可能不具有成本效益。
  • 由于上述原因,预计在农业、公用事业和智慧城市等领域,将有更多的应用使用NB-IoT,而不是LTE-M,后者可转换为更高的连接数。这就是为什么40多家运营商已经在不同国家部署NB-IoT网络的原因。
  • 此外,中国政府一直非常支持NB-IoT,以促进中国的物联网生态系统。在这种情况下,如果中国硬件公司更加注重NB-IoT硬件,那么NB-IoT很可能也将成为LTE-M模块的默认连接选项。
  • 最近,AT&T也宣布在美国推出NB-IoT网络,理由是企业客户的需求不断增长。

底线是物联网市场对于所有形式的蜂窝和非蜂窝lpwan都有足够的机会。几年前,蜂窝lpwan落后于非蜂窝lpwan,这为非蜂窝专有技术(如Sigfox, LoRa, Weightless, Ingenu等)创造了机会,这些技术起源于欧盟并传播到世界其他地区。然而,在沃达丰(Vodafone)和中国移动(China Mobile)等网络运营商的推动下,在华为的带头下,蜂窝lpwan已经取得了进展。如此之多,以至于一些分析师已经注销了非蜂窝lpwan。但市场尚未充分认识到不同连接技术的潜力。非蜂窝比蜂窝具有明显的优势;它们提供更低功耗、低带宽和低成本的解决方案,适用于各种物联网应用。尽管如此,蜂窝LPWA的部署规模预计将比非蜂窝lpwan大得多。但随着企业在学习曲线上不断前进,每种技术都将在市场中创造自己的空间。