LPWAN领域叫板NB-IoT和LoRa的“异类” 预言是否实现？

　　随着6月中旬NB-IoT核心协议的冻结，低功耗广域网络（LPWAN）进一步揭开了其神秘的面纱。虽然NB-IoT还未开始商用，但在整个产业支持力度可以看出，产业界、资本界都在积蓄力量。LPWAN的商用过程还在探索中，不过，此前的对这一产业的预测在一定程度上已得到验证。

　　在过去的时间中，物联网智库和全国低功耗广域网络产业联盟持续收集国内外此领域的最新观点，供产业界参考和讨论。作为LPWAN领域的“异类”，Ingenu一直在行业内发表犀利的观点。今天我们将数月前Ingenu首席技术官的一篇文章推荐给大家，看看当年这篇文章中的哪些看法已得到验证，哪些观点仍在探索中。

　　

　　现有非授权频谱LPWAN技术

　　在低功耗广域网络领域内有许多公司都推出竞争性连接方案，有两种技术比市场上的其他方法都更受关注，即Sigfox和Lora。从技术角度来看——除Sigfox/Lora以外的技术都较为相似或低劣——所以我们只重点看Sigfox和Lora。

　　基于对这些技术基本原理的思考，我们认为Sigfox、Lora或任何其他超窄带（UNB）方法都将被从公共网络的使用中所淘汰。尽管Lora和UNB可能在专用网络应用方面依旧有发展势头，但我们可以用基本原理证明这些方法的容量不适用于公共网络，我们已经深入量化了这些方法。正如无法在无线电话技术之外建立蜂窝网络一样，使用更优于车库门摇控开关（Sigfox/Lora）的技术建造广域物联网网络也同样不可靠。此外，基于根本上不能支持可扩展的多址方案以及有限可用频谱，一旦网络容量用尽，不论多少额外基础设施都无法解决这个问题。该项技术将会遇到灾难性的困境，整个系统将无法稳定的工作。

　　几家传统运营商正在评估这些方法中的一些方向。这很值得赞赏，这也表明它们明白应该始终考虑服务数十亿设备的更好的方法。许多运营商意识到数十亿的设备加上随之产生的数据值，其处理方案可能不是将过度负担强加于物联网设备的“现成的”传统蜂窝。然而，鉴于这些运营商有评估无线技术的能力，我们相信它们会得出Sigfox/Lora方法无法规模化的有效结论。

　　由于物联网设备所需的非常低的月通讯成本，使用Sigfox或Lora的网络运营商即使其通讯基站满负载运行也会赔钱。对传统蜂窝替代方案的需求似乎让很多聪明人抛开怀疑并抱乐观的希望。但是，基于我们的分析，我们坚信若物联网选择那些方案，那么物联网的生态系统会遭受负面影响。这些网络会因不同于传统蜂窝的收益的原因而经营失败。无论你如何定义物联网，这都是不可接受的。

　　现有蜂窝网络的问题

　　当然现存的传统蜂窝仍有它的用处，并有大量现有覆盖。这当然不是新技术，蜂窝覆盖已有几十年的历史。就传统蜂窝的相关性而言，物联网设备有两种类型：传统蜂窝勉强服务的物联网设备以及未受服务的物联网设备。这并不奇怪，因为收益主要由语音和数据收益构成。少数物联网设备所用服务差的具体原因如下：

　　

　　• 繁重的认证负担。认证费用一般为每个运营商50-100k美元。

　　• 高成本。模块成本和月租成本（MRC）对大多数低功耗广覆盖应用来说都太贵，目前最便宜的LTE模块售价40美元。

　　• 电池寿命短。许多这些设备必须在不替换电池的情况下连续使用20年以上，蜂窝从未优化至这种电池寿命。

　　• “夕阳化”。频谱的夕阳化（如正在消失的2G）总有可能会发生，而夕阳化将会破坏连接的投资回报率（ROI）。

　　我们需要新的蜂窝网络覆盖？

　　目前蜂窝标准机构（3GPP）正努力开发低功耗广覆盖标准的家族，目标设备是未经传统蜂窝服务的物联网设备。他们莫名其妙地认为，眼前的失败会带来未来的成功：从为相对较少的设备开始提供较差的服务开始，到很好的服务他们完全未服务过的数十亿的物联网设备。有些新闻稿错误的声称这些网络即将到来，但事实是：标准都尚未起草。我们不会惊讶，早期的迹象表明所提出的蜂窝低功耗广覆盖方法正朝着错误的方向发展：

　　• 标准层出不穷。蜂窝标准机构正投入150多人来编写低功耗广覆盖标准。几个标准将接二连三的出现——每个间隔6个月：LTE-M，EC-GSM，NB-LTE，然后将于2016年第一季度开始研究5G物联网。这是疯狂的：新闻稿所发表的部署是基于尚不存在的标准的，并且尚处于最早期的研究阶段。物联网生态系统会支持哪一个或哪一些？真的可以确定的是需要使用5年、10年、甚至20多年的设备的夕阳化风险本应降低，但却正在增加。

　　• 复杂性。LPWAN标准以及采用该标准的运营商将面临比2G设备的繁杂认证过程还漫长、昂贵的认证过程，需要引入新频谱支持，并使应用和模块供应商压下赌注，赌在接二连三出现的技术术语里哪一个在20多年后更有机会被运营商所支持（或许是占卜）。

　　• 优先性。对于运营商，LPWAN技术（如LTE-M/NB-LTE）不能影响之前的语音和数据业务收益。对物联网设备来说这意味着：网络在任何时候都可能为让步于语音/数据用户而暂停为其运行——标准机构嘲讽的将之称为QOS。事实是，运营商一开始就向3GPP标准机构明确表示，低功耗广覆盖技术如LTE-M和NB–LTE必须有能够在需要时改变低功耗广覆盖频谱以满足语音/数据需求的配置。

　　• LTE是物联网很差的选择。LTE的发展似乎是低功耗广覆盖蜂窝选定的道路，尽管LTE的创建目的并不是为此。

　　虽然以上不少观点比较刺耳，不过，当我们极力追捧LPWAN的同时，是否也应该冷静下来思考其中的逻辑？