面对复杂网络安全形势,LoRa与NB-IoT之争优劣已分

2019-06-12 14:49:08 文/快资讯 作者/ 小小天看世界 信息安全

未来,我们必将进入万物互联的智能时代。据《2017-2018年中国物联网发展年度报告》发布的统计数据显示,我国物联网全年市场规模突破1万亿元,年复合增长率超过25%,至2024年,物联网的市场规模将突破2.2万亿元。

未来,我们必将进入万物互联的智能时代。据《2017-2018年中国物联网发展年度报告》发布的统计数据显示,我国物联网全年市场规模突破1万亿元,年复合增长率超过25%,至2024年,物联网的市场规模将突破2.2万亿元。

但是最近美国对中国科技的种种打压举措,让我们清醒认识到科技无国界、学术无国界,只不过是美好愿望罢了。

比如谷歌安卓系统、ARM芯片架构等,在平时谁都可以按照商业规则使用。但美国突然采取点措施,比如毫无证据将企业纳入所谓“实体名单”,影响企业正常业务开展。而且,一些国家想要通过政治手段,将5G等万物互联支撑技术,掌握在自己手里,其目的让人担忧。

在低功耗广域物联网领域,行业主要选择NB-IoT与LoRa两种技术,支撑各行各业互联,也开创智能电表、共享空调等多种创新业务。业内人士更是经常将两种技术拿来进行比较,对于哪种技术更适合国内市场发展的讨论也持续,现在看来似乎有了答案。

不可忽视的LoRa垄断隐患

LoRa的名字就是远距离无线电(LongRange Radio)的缩写,表明了它可以在低功耗下实现较远传播距离。但是经过几年发展,越来越多的运营商和行业客户对LoRa心存担忧,但却投身NB-IoT发展。

LoRa发展历程中的一个插曲则耐人寻味。众所周知LoRa技术起源于美国,美国在发展物联网最初部署了LoRa、eMTC技术,随后NB-IoT凭借技术和产业优势在美国成功翻盘,成为美国Verizon、T-Mobile、AT&T、Sprint四大运营商新的角逐场。对此,美国四大运营商都将在2019年建设NB-IoT网络,为客户提供服务。

由此可以看出,美国四大运营商由开始发力LoRa技术,到后来转向NB-IoT网络,是在实践中遇到各种问题后,痛定思痛后进行的决策。

其实不止美国运营商,全球多个市场运营商选择NB-IoT,让NB-IoT成长速度惊人。据了解,截至5月底,全球已有84张NB-IoT网络商用(GSMA),全球模组种类数已超100个,成为全球应用最广的物联技术之一。NB-IoT用户增长迅速,在过去一年连接数已超4500万,是GSM过去六年的总和。2019年年底,NB-IoT用户数极有可能过亿。

在应用方面,NB-IoT应用正走向大规模商用。在2017年到2018年期间,运营商打造了智能水表、智能气表、电动车追踪、烟感探测器、白色家电五大场景,均取得出色成绩。

除了LoRa技术发起国运营商转投NB-IoT门下外,LoRa技术还有一个现在不得不重视的问题:LoRa芯片垄断性极高。

据了解,LoRa技术最早是由法国公司Cycleo(成立于2009年)开发的一种扩频无线调制专利技术。2012年,Cycleo公司被美国Semtech公司以约500万美金收购。收购之后,Semtech为促进其他公司共同参与到LoRa生态中,于2015年2月联合Actility、Cisco和IBM等多家厂商共同发起创立LoRa联盟。

虽然以联盟的形式发展,但是LoRa技术则由美国公司Semtech独家私有技术垄断,终端和网关芯片IP专利由Semtech独家掌控,而且未来技术演进路径也不明晰。

试想以下,如果由有一天美国利用Semtech公司在LoRa技术领域的垄断性,对其他企业进行技术封锁,又有哪家企业可以独立的提供LoRa产业链的终端和网关芯片产品呢?

如果制裁发生,众多企业辛辛苦苦建立起来的物联网生态,岂不受制于人?在企业未来发展中,谁又愿意将自己的命运掌握在别人手里?

前有中兴,后有华为。中兴被美国限制关键配件后,几乎处于瘫痪状态,最终不得不支付高昂的罚款。华为更是被冠以无需有的罪名,不仅在技术领域受限制,更是在学术领域也一度被限制。这些例子应该让国内企业警醒。所以,不论国家还是物联网企业,即是现在通过支付高昂专利费能够获取关键产品,但是依然存在芯片被禁、数据被窃取、网络被控制等潜在风险。

与LoRa不同,NB-IoT属于3GPP开放标准体系,技术专利由多家公司提供。据悉,NB-IoT技术芯片由紫光展锐、MTK、高通、海思等14家公司提供。诸多厂商发力NB-IoT芯片,降低了企业使用的风险。芯片产业也在不断升级NB-IoT的性能,让NB-IoT更具竞争力。

也可能考虑到以上风险,我国工信部、国资委2019年5月8日发布政策,明确指出面向物流等移动物联网应用需求,进一步升级NB-IoT网络能力,持续完善NB-IoT网络覆盖。建立移动物联网发展监测体系,促进各地NB-IoT应用和产业发展。

LoRa存在四大问题仍未解决

选择LoRa技术发展物联网的企业而言,其面临的隐患不止垄断带来的高风险。LoRa还存在四大业界普遍在讨论的问题。

问题一:行业普遍将LoRa基站无通信费视为其最大优势,然而任何事情都有两面性。LoRa基站需要行业企业自行建设,在此过程中,行业企业必然要面临维护成本、部署成本高等问题。比如一个LoRa基站的安装,倘若使用到吊车,需要支付吊车单次费用高达3000元。

此外,由于是行业企业自行建设,LoRa基站配套设施补齐也是不可忽视的问题。比如许多基站没有配电,一旦电路出现问题,基站将停止运转。而且LoRa基站易损坏、生命周期成本高等问题,也值得关注。

相比之下,NB-IoT基站由电信运营商的专业团队运维管理,可靠性得到极大程度的保证。行业企业还可以在建设、运营、维护、管理等方面省去大量成本支出,将更多的精力投入到业务运营中。

问题二:LoRa技术在诞生之初,便选择了非授权频段,虽然有利于LoRa网络的大规模推广,但是却为未来的网络安全埋下隐患。据悉,由于采用非授权频谱技术,LoRa随意部署问题突出,造成信号容易相互干扰。与LoRa不同,NB-IoT技术是授权频谱技术,由运营商建设并维护,确保网络通信质量和安全。

问题三:LoRa是单个公司的私有协议,难以实现面向未来长期的技术演进。纵观通信各类协议,只有保持开放、大家群策群力的技术协议,才能有更强的生命周期,也发展的更好。此外,LoRa支持的通讯速率低,正常低于40Kbps,难以支撑较高速率的场景发展。

相比LoRa技术,NB-IoT在2016、2017年NB-IoT部署和商用时,使用的是R13版本;到了R14标准时,NB-IoT上下行速率已经达到100Kbps以上;面向未来的R15标准,能够支持的移动性更高、时延更低,最终面向5G。

(图注:NB-IoTR14版本下上下行速率)

问题四:LoRa不支持下行业务触达,不支持漫游,因此不能做共享洗衣机等多个业务场景,让人可惜。NB-IoT对下行业务触达和漫游支持良好。因此,海尔就顺利开展了NB-IoT共享空调业务,已部署在数百学校;福州水系治理借助NB-IoT监测,已让城市远离城市内涝;NB-IoT智慧物流跟踪,也已广泛使用。

在海外市场,NB-IoT技术同样保持高速发展。据了解,泰国的NB-IoT电动自行车、挪威的NB-IoT领头羊定位、韩国的NB-IoT气表以及西班牙的NB-IoT智慧门锁,都实现了大规模商用。

有备则无患,选择技术应考虑长远

评判LoRa与NB-IoT技术,不应只看技术本身的优势,更应站在技术生态的高度,站在企业业务顺利开展的高度。NB-IoT拥有LoRa无法比拟的产业生态优势,让行业企业在面对今天这种外部环境复杂局势时,会有更多的选择。

此外,从产业发展来看,NB-IoT已经拥电动车跟踪、智慧消防、智慧燃气、智慧水务四个百万级应用,今年更是有多个应用进入千万级,而LoRa至今未见较大项目。孰优孰劣,时间在说明一切。

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