SEMTECH業務拓展總監楊柳：LoRa全球商業機會與競爭力分析

2017年，在窄帶物聯網的進程中，LoRa網路和NB-IoT網路呈現了全球你追我趕的局面。中韓兩國的布局體現了這個趨勢。LoRa在企業級定製解決方案中擁有許多合作夥伴，NB-IoT在運營商中的號召力顯然更大。

7月5日，據國外媒體報道，三星日前在其網站上宣布與SK電信合作部署全球首個商業物聯網（IoT）專用全國性LoRaWAN網路。該網路將利用900 MHz頻段進行部署。相關商業服務計劃於8月首先在韓國第四大城市大邱推出。

5月29日，中國電信率先建成由31萬個NB-IoT組成的物聯網網路。7月份正式發布了全球首款NB-IoT資費套餐，該套餐定價模式為收取連接服務費，體現了連接價值。8月29日，中國電信發布資費政策之後，深圳電信公司宣布首單6000戶的NB-IoT智能燃氣表放號。根據規劃6000戶智能燃氣表於9月初開始安裝調測，10月交付居民使用。屆時，中國電信將會成為了中國第一家推出NB-IoT商用服務的運營商。

圖1：SEMTECH公司業務拓展總監楊柳博士

8月16日，在深圳舉辦的2017中國國際物聯網與智慧中國高峰論壇上，來自SEMTECH公司業務拓展總監楊柳博士，發表了《LoRa全球商業機會與競爭力分析》演講，分享了LoRa網路部署的三大優勢，LoRa生態鏈最新推進情況。

LoRa技術的三大優勢

物聯網應用需要考慮許多因素，例如節點成本，網路成本，電池壽命，數據傳輸速率（吞吐率），延遲，移動性，網路覆蓋範圍以及部署類型等。可以說沒有一種技術可以滿足IoT所有的需求。NB-IoT和LoRa兩種技術具有不同的技術和商業特性。

楊柳博士表示，LoRa網路在網路成本、數據傳輸速率和節點成本、部署方面具有自己的獨特優勢。

2013年8月，Semtech公司向業界發布了一種新型的基於1GHz以下的超長距低功耗數據傳輸技術（Long Range，簡稱LoRa）的晶元。其接受靈敏度達到了驚人的-148dbm，與業界其他先進水平的sub-GHz晶元相比，最高的接收靈敏度改善了20db以上，這確保了網路連接可靠性。

LoRa技術簡單說是一種擴頻技術，利用簡單擴頻技術能夠把傳輸速率、傳輸距離大大增加，傳輸功率明顯減少，10年-20年電池壽命。

LoRa使用線性調頻擴頻調製技術，即保持了像FSK（頻移鍵控）調製相同的低功耗特性，又明顯地增加了通信距離，同時提高了網路效率並消除了干擾，即不同擴頻序列的終端即使使用相同的頻率同時發送也不會相互干擾，因此在此基礎上研發的集中器/網關（Concentrator/Gateway）能夠並行接收並處理多個節點的數據，大大擴展了系統容量。

為什麼LoRa傳輸能實現長距離？LoRa敏感度是-148dBm，鏈路預算是168dB，楊柳博士介紹說：「我們用思科路由器進行的實測，首先放在聖荷賽思科公司，能夠到舊金山機場，無遮擋的情況下傳輸距離大於30英里（50公里），特點是：低功耗，在睡眠狀態下是2微安，在等待狀態下，2毫安，接收時小於10毫安，發射時14dB的時候是30毫安，20dB是120毫安的電池，非常省電。

成本：華為在《NarrowBand IoT Wide Range of Opportunities WMC2016》中提到了NB－IoT晶元組價格＄1－2，模組價格是＄5－10。NB-IoT模組理想價格應該小於＜＄5。

楊柳博士表示，由於LoRa商用較早，在市場上也有很多公司在銷售LoRa模塊，價格有明顯優勢。LoRa節點模塊現在已經低於5美元，有的廠商可以拿到4美元的產品。集中器價格達到20美元，室內路由器100-200美元，新出的一款室內路由器價格達到50-100美元；室外路由器，價格在500-2000美元，取決於不同的數量級和保護需求。

部署：企業級定製方案和運營商網路都可以部署

LoRa主要在全球免費頻段運行（即非授權頻段），包括433、868、915 MHz等。LoRa網路主要由終端（內置LoRa模塊）、網關（或稱基站）、伺服器和雲四部分組成，應用數據可雙向傳輸。LoRa布局在免費頻段，任何人、任何企業都可以自組網。不用向運營商付費，用自己的專用網路聯絡。一年內可以把投入收回來。

LoRa可以讓企業搭建屬於自己的網路實現業務運營。LoRa相對NB-IoT的好處是已經有成熟的商用，而NB-IoT才剛剛開始。LoRa和NB-IoT的應用可能會有很多重疊，不過NB-IoT是由運營商來主導，要用到運營商的網路，因此數據是先上到運營商那裡，許多企業或許不願意把自己的數據給到別人，所以企業寧願部署自己的私有物聯網，這時候用LoRa就很合適。」

LoRa生態鏈不斷壯大

LoRa的整個產業鏈相對已經較為成熟了，產品也處於「蓄勢待發」的狀態。LoRa生態鏈上有600多家合作夥伴。全球有47個網路運營商已經宣布正在或將部署LoRa網路。30家做試驗網和企業網，有超過500家參加聯盟。

LoRa晶元從2013年起就開始出貨，到2017年出貨量已經達到幾千萬片。在晶元方面，Semtech授權了多家公司做晶元，如ST、Micorochip、華普等，使得晶元產品更為豐富，一芯多源，產品不再受限於一家供應商。

在模塊方面，中國公司更有發言權。Appcon Technologies（深圳安美通科技）、HOPERF、利爾達等公司。深圳安美通科技LoRa MESH擴頻組網抄表模塊APC340F銷量已突破百萬。基站方面，有Cisco，FOXCONN、唯傳科技等眾多公司。

現在有的標準是LoRaWAN1.1，現在可以讓企業免費下載標準，每天都有1萬個下載。

對終端節點來說，LoRaWAN協議比NB-IoT更簡單，更容易開發並且對於微處理器的適用和兼容性更好。LoRa聯盟沒有過多版權和稅費的限制使得在LoRa產業鏈下模塊低於4美元是十分可觀的。

對於IoT和LPWAN來說部署需要使用不同模型以降低支出和運營成本LoRaWAN部署花費更少，因為可以利用傳統的信號塔、工業基站甚至是攜帶型家庭網關來進行。

（本文為作者原創作品，已經在電子發燒友網站發布，如果轉載的話，請註明作者姓名和來源。）

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