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物联网时代运营商需要具备哪些能力

物联网(IoT)领域,随着低功耗广域网(LPWA)技术的兴起,竞争格局正发生重大变化。电信企业、设备制造商和芯片厂商都在积极准备,以应对这场技术变革。
电信服务业者在物联网领域扮演着关键角色。例如,Orange正在利用免授权的800~900MHz频段推出LoRa规格的物联网服务。同时,其他电信企业也在考虑采用基于LTE的新兴窄频蜂窝标准来构建物联网。而Sigfox则计划在全球推出自己的800~900MHz服务,其他如Ingenu等企业也在积极部署类似网络或技术授权。
芯片制造领域,Microchip、ST、TI等公司纷纷加入LoRa阵营,为该规格提供网关。同时,Cisco Systems也已经加入LoRa阵营,为其提供网关,以支持物联网发展。
然而,窄频LTE方案与Sigfox等新技术在性能特点上存在差异。电信业者TMobile的网络技术与策略副总裁Karri KuopPANaki表示,窄频LTE方案更容易与现有蜂窝网络整合,而且拥有更大的经济规模。而Orange的旧金山办公室业务分析师Jameson Buffmire则认为,窄频LTE标准在成本上难以与非授权频段替代技术竞争,也不适合应用在所有物联网场景。
另一方面,Sigfox强调物联网需要专注于独特应用技术的运营商。SigFox网络已经覆盖了美国、法国、西班牙等地的多个城市。Sigfox的网络特点在于低成本、低带宽,适合低阶物联网节点,如农田水利监测、森林火灾监测等。
物联网技术的发展过程中,不同技术之间将形成互补关系。如Cisco Systems的产品线经理Felix Davis所言,物联网应用将是各种网络技术的混合,如LoRa、Wi-Fi、蜂窝、DRSC等,各种技术将在带宽、延迟、成本以及覆盖范围等方面权衡。
总的来说,物联网领域正面临一场重大变革。在低功耗广域网技术的推动下,电信企业、设备制造商和芯片厂商都在积极应对挑战。同时,物联网技术的发展将促进各种网络技术的融合,以满足不同应用场景的需求。在未来,我们将看到一个更加智能、高效、互联互通的物联网世界。

  物联网IoT)领域的竞争态势将因为低功耗广域网(low-power wide area,LPWA)的崛起而重新洗牌,而电信业者、各家设备厂商以及芯片业者都在摩拳擦掌准备迎战。

物联网时代运营商需要具备哪些能力

  举例来说,包括Orange (前France TeLECom)在内的几家电信服务业者,正准备推出利用免授权800~900MHz频段的LoRa规格物联网;其他许多电信业者则预期将在明年以新3GPP所开发、以LTE为基础的新兴窄频蜂窝标准来布建物联网。

  在 此同时,LPWA领域的先驱Sigfox则准备在全球推出自己的800~900MHz服务;还有数家其他业者如Ingenu,也正尝试布署类似的网络或是 将技术授权给其他业者来布建。而Cisco Systems已经加入LoRa阵营,为该规格提供网关;LoRa与Sigfox正吸引来自芯片制造商如Microchip、ST与TI等。

  电 信业者TMobile 的网络技术与策略副总裁Karri Kuoppanaki 表示,现有ISM频段与新兴蜂窝技术的性能特点:“看来大致会在同一个竞技场,而且通常标准化的解决方案会胜出;”该公司有物联网客户使用现有的GSM 网络,但还没决定未来将采用什么技术。

  “不同的运营商会有不同的业务模式与需求,如果他们布署了像是Sigfox这样的技术,要如何进展到3GPP的服务还有待观察;”Kuoppanaki表示,窄频LTE方案会比较容易与现有的蜂窝网络整合,而非来自第三方业者的全新无 线电技术,而且前者会拥有既有全球需求的经济规模。

  但Orange的旧金山办公室业务分析师Jameson Buffmire则表示,窄频LTE标准难以达到非授权频段替代技术的5美元以下芯片成本,也不会是利用有价值授权频谱的最佳方法;他指出,因为 Sigfox有规模、快速的布署,市场对LPWA网络的兴趣越来越浓厚:“运营商了解到,并非所有东西都能被硬塞到每个月10美元以上的数据方案中。”

  而Buffmire指出,因为运营商都将焦点集中在来高每用户平均营收(average revenue per user),窄频LTE可能会导致业者自相残杀;而他不认为蜂窝产业能在5年内准备好因应广域物联网应用。Orange在选择LoRa之前评估了超过六 种LPWA网络;该公司计划在法国布建一个全国性网络,到目前为止则已经在包括旧金山在内的17个城市布署该网络以及网关。

  “LoRa 是自适应性(self adapting)的,我们不一定要做现场调查,因为网关能适应距离…其成本则不到蜂窝网络布署的十分之一,因此足够覆盖整个国家;” Buffmire表示:“我们将首先在法国布署全国性网络,并在稍后寻求其他机会;”他指出,LoRa网络的首批应用之一是游泳池的传感器,负责侦测氯浓 度等标准,而蜂窝网络不太适合这样的应用。

  Sigfox:物联网需要全新的运营商

  与 芯片业者密切合作的SigFox 美国市场总监Luke D’Arcy则表示,物联网需要一种具备专注于其独特应用技术的运营商;他指出,现有蜂窝网络运营商的竞争都是在于谁能让iPhone最快下载视频,而 Sigfox大概是全球最慢的网络,但锁定的目标是要求低成本与不在乎带宽的低阶物联网节点,一天顶多发送十次类似SMS的短信。

  SigFox网络目前涵盖了10座美国城市,以及法国、西班牙的大部分城市,还有其他一些欧洲国家;D’Arcy指出,Sigfox是农田水利监测、森林火灾监测的理想方案,能应用于布署蜂窝网络不合理的地方。

  “我们聚焦于低阶应用,”他表示,窄频LTE本身若要支持固件更新功能,就需要60~100 Kbits/second的速度:“我确信一旦技术进入规格化,其数据传输速率需求就会比Sigfox高得多。”他也指出,透过在基地台改变滤 波,Sigfox特别适合吵杂的美国900MHz频段。

  此外,Sigfox采用超窄频收发器,也能比竞争的扩频方法采用之宽带接收器,为蓬勃发展的物联网提供更佳的容量:“我们聆听每个频道是100Hz的200KHz范围,所以同时可以收听数以千计的信息。”

  D’Arcy 指出,目前On Semiconductor还有Microchip旗下的Atmel都提供以整合式收发器搭配控制器的Sigfox参考设计;TI与Silicon Labs等厂商,则将在今年稍后推出支持蓝牙ZigBee、Sigfox与Thread的整合式芯片样本。

  

  Cisco在硅谷举行的LoRa Alliance会议上展示物联网基地台

  为 了抢攻物联网商机,Cisco Systems加入了LoRa阵营,并与一家来自杜拜(Dubai)的服务业者共同开发支持该技术的基地台;该公司产品线经理Felix Davis表示,选择LoRa是因为该技术已经有实际用户、生态系统,以及其开放性,而他们看好的应用包括连网智能电表、停车场、甚至垃圾桶监控。

  而Davis认为,到最后不会只有一种通讯技术涵盖所有的物联网使用情境,物联网应用将会是各种网络技术如LoRa、Wi-Fi、蜂窝、DRSC…等的混合,所有技术都会在带宽、延迟、成本以及覆盖范围等方面权衡。

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