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從無線頻譜看LPWAN市場發(fā)展

2019-08-19 09:44 芯知匯

導讀:低功耗低速率無線組網,并通過規(guī)模化連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)展的內在需求,組網規(guī)模化運營提升了LPWAN應用的價值。

LPWAN市場是應物聯網廣域規(guī)?;B接管理需求而發(fā)展起來的,其在功耗、組網、數據私域等方面有著其獨特的優(yōu)勢。大多數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設備在全球范圍內或不同地區(qū)網絡間漫游還是有著一些困難。從這點來看,這些LPWA網絡還是一種區(qū)域性的或局域的物聯網絡。

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,國內的非蜂窩LPWA技術基本都使用了這一頻段。目前國內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。

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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。

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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互通。一方面,無論那種LPWA技術都還是離不開一個互聯網;另一方面,可以滿足不同物聯網應用的連接需求。LPWA技術間的互聯互通更有利于物聯網產業(yè)的發(fā)展。

Sub-1GHz 無線網絡

以目前Sub-1GHz頻段組網發(fā)展情況來看,Sub-1GHz頻段的無線組網應用會形成公網、私網、專網三種類型無線網絡。公網主要還是以電信公共網絡為主,如NB-IoT等。私網相對于公網而言,或者說是一種局域物聯網絡,因應用需求不同而存在各種各樣解決方案,如LoRaWAN、ZETA等。專網是行業(yè)專用網絡,使用行業(yè)專門分配的頻段,如230MHz電力無線專網。

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如果從IP(Internet Protocol)的角度來看,物聯的網絡可大致分為IP網絡和非IP網絡。大多數LPWAN網絡屬于非IP網絡,一般需要通過網關設備由公網接入IP網絡。

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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網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網絡,雖在網絡部署和運營方面有著成熟的產業(yè)支撐,而在應對不同物聯網連接需求方面稍顯不足。

LPWAN網絡服務

隨著LPWAN產業(yè)化的應用發(fā)展,開始出現了物聯網絡運營化的趨勢。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,國內的LPWAN聯盟主要有CLAA、ZETA等。

LPWAN市場規(guī)模

以低功耗廣域、大規(guī)模連接、傳輸少量數據為特點的LPWAN市場前景為各調研機構所看好。

根據IHS的數據顯示,2023年LPWAN連接數量規(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連接數量的86%。2017-2023年全球LPWAN網絡連接數量年復合增長率(CAGA)為64%。

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根據IoT Analytics的預測,2017年LoRa是公網和私網絡部署的整個市場的領導者,而Sigfox在公網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絡部署方面的領導地位。計算公共和私人網絡,NB-IoT和LoRa在公網和私網的市場份額合計達70%,預計在未來5年內將其市場份額增加到近85%。

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結語

低功耗低速率無線組網,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)展的內在需求,組網規(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)器產品的發(fā)展,國內無線射頻收發(fā)器市場情況如何呢?歡迎與您一起交流切磋。