本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)，文/莫婷婷。
IoT Analytics數(shù)據(jù)顯示，2025年，包括蜂窩IoT及非蜂窩IoT技術(shù)在內(nèi)的全球聯(lián)網(wǎng)IoT設(shè)備數(shù)量將超過300億個。如果從IoT連接分布來看，有超過六成的IoT設(shè)備采用的是窄帶（低速率）連接，適合LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）應(yīng)用的超過100億個；用到5G、4G Cat.4等高速業(yè)務(wù)的占比約為一成。隨著窄帶技術(shù)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)從無線抄表進(jìn)入無線消防、智能建筑、智能工廠等更多的行業(yè)應(yīng)用中。
在LPWAN技術(shù)里，主流通信技術(shù)包括LoRa、NB-IoT，并且在2020年都實現(xiàn)了億級的連接數(shù)。當(dāng)然，在這兩項技術(shù)之外，在更低功耗和更低速率的連接領(lǐng)域還有多家通信技術(shù)廠商發(fā)力，并且在垂直領(lǐng)域打造出自己的競爭優(yōu)勢，例如道生物聯(lián)主推新一代大容量LPWAN通信技術(shù)——TurMass™，磐啟微電子主推Chirp-IoT，盛路物聯(lián)自主研發(fā)DDA無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（動態(tài)加密空間密集覆蓋蟻群模式），千米電子研發(fā)出名為LaKi的無線通訊協(xié)議，這是一項包含MAC層無線通訊協(xié)議和PHY層射頻SoC芯片的全新技術(shù)。
LPWAN技術(shù)細(xì)分領(lǐng)域百舸爭流，不同技術(shù)的規(guī)模化連接也助推LPWAN技術(shù)在IoT領(lǐng)域的分布。然而，通信技術(shù)的多樣化，以及IoT連接分布領(lǐng)域有所拓展，并不意味著物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)實現(xiàn)萬物互聯(lián)。為何物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今已超20年，沒有進(jìn)入快速發(fā)展階段呢？道生物聯(lián)CEO何輝表示，“其實有一點很重要，針對最大量的窄帶設(shè)備并沒有很好的技術(shù)。”
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在開辟新場景時，要實現(xiàn)萬物互聯(lián)還需要面臨新的需求挑戰(zhàn)。一是在系統(tǒng)容量大。例如在智慧城市和智能建筑場景中設(shè)備眾多，一個建筑可能有上千盞燈都需要進(jìn)行能源管理、開關(guān)控制等管理，大型倉庫里有大量的資產(chǎn)，設(shè)備量大且發(fā)送頻密，這都是現(xiàn)在的窄帶網(wǎng)絡(luò)很難勝任的。
二是覆蓋范圍大、穿透力強(qiáng)。例如農(nóng)業(yè)、木業(yè)的覆蓋可以達(dá)到幾十公里甚至到上千平方公里，海洋物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的傳輸距離還超過百公里；另外還面臨建筑遮擋等更復(fù)雜的環(huán)境。三是高速率。在工業(yè)物聯(lián)需要實現(xiàn)秒級實時控制，并且需要傳輸工業(yè)現(xiàn)場的高密度傳感數(shù)據(jù)。四是簡單可靠，成本低。
道生物聯(lián)認(rèn)為，萬物互聯(lián)的關(guān)鍵點是：海量接入和低成本。海量接入意味著能夠接入更多的設(shè)備、覆蓋更大的范圍以及支持包括高速率、中速率、低速率等更多類型的設(shè)備，總結(jié)來看就是高并發(fā)、高靈敏度和多種速率。低成本意味著設(shè)備成本、網(wǎng)絡(luò)部署成本、運維成本都要降下來，也就是要提升網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋性能。
何輝認(rèn)為，傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)多用戶接入方式存在不足，比如基于喚醒的接入，例如抄表的網(wǎng)絡(luò)無法應(yīng)對突發(fā)實時傳輸，并且頻繁喚醒功耗大；LoaR等小無線網(wǎng)絡(luò)的ALOHA隨機(jī)接入的頻譜效率低、系統(tǒng)容量低，由于接入的成功率低，會導(dǎo)致重傳，也間接增加功耗成本；此外，NB-IoT采用的是請求和授權(quán)的輸入，會影響效率和功耗。
為了解決上述傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在的問題，道生物聯(lián)自主研發(fā)了TurMass™。根據(jù)官網(wǎng)介紹，該技術(shù)基于mMIMO（大規(guī)模天線）、支持海量接入，在系統(tǒng)容量、傳輸帶寬、功耗和綜合成本方面處于國際先進(jìn)水平，其中容量可以提高100倍，速率提升6倍，覆蓋范圍可提高4倍，終端成本和系統(tǒng)成本分別可以降低四成和五成，包括自組網(wǎng)、小規(guī)模組網(wǎng)、星形中繼組網(wǎng)以及星形組網(wǎng)等多種方式。
頻譜圖對比（圖源：道生物聯(lián)）
mMIMO技術(shù)一般是用來提升帶寬，而道生物聯(lián)用其提升了系統(tǒng)容量，這就為TurMass™帶來了高容量的特點，再加上窄帶調(diào)制帶來的高靈敏度，實現(xiàn)有限頻帶大容量接入，并且在一定程度上解決了傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在的問題。
商用是決定一項技術(shù)能否被市場接受的關(guān)鍵，何輝表示，TurMass™在智慧城市、智慧園區(qū)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及行業(yè)專網(wǎng)等領(lǐng)域都有了成功的應(yīng)用。盡管暫時還不能撼動NB-IoT和LoRa的主流地位，LPWAN技術(shù)的新入局者——道生物聯(lián)在物聯(lián)網(wǎng)市場上取得一席之地，這意味著其他專注于垂直領(lǐng)域的通信技術(shù)玩家也同樣擁有機(jī)會，當(dāng)然最終能否成功還得依靠商用價值。
