LoRa到底怎么了？-设计应用

精品文档-下载后可编辑LoRa到底怎么了？-设计应用好久没有听到LoRa的消息了。正当人们有点遗忘它的时候，来自工信部的一则公告，再次把它推向了风口浪尖。事情是这样的：几天前，2022年11月28日，工信部发布第52号公告。公告的主要内容，涉及微功率设备的范畴定义、无线频率的使用限制等要求，还有一些管理规定和举措，一共10条内容。

而其中第7条，非常关键。原文内容有点长，简单来说，就是国家明确规定，433MHz不属于中国的ISM频段。什么是ISM频段？ISM频段，就是（工业、科学及医疗）频段。各国为了让一些工业、科学及医疗领域的公共设备不用都专门申请频段，就设置了一些频段，作为“无需授权即可使用的频段”，就是ISM频段，也就是我们常说的频段。像Wi-Fi、蓝牙，都是用的ISM频段。433MHz频段被国家收回，会带来什么问题呢？和LoRa有什么关系？很简单，LoRa作为一项物联网通信技术，会用到433MHz频段。LoRa没有自己的专属频段，所以一直使用频段（ISM频段）。433MHz在部分欧洲国家，属于ISM频段。如果433Mhz在中国不是频段，就说明LoRa没有办法用它。那么，是不是就等于说，52号公告判了LoRa的死刑呢？回答这个问题之前，我们还是先回顾一下，到底LoRa是一个什么样的通信技术。LoRa的基本情况LoRa，是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。它属于物联网技术的一种。它的名字于“LongRange”的缩写，从名字就能看出来，它的特点就是距离长。

开始的时候，LoRa的原型技术是一家法国公司Cycleo研发的。2022年，这家公司被美国Semtech（升特）公司以约500万美金的价格收购。Semtech基于这项技术，推出了现在的LoRa。2022年8月，Semtech向业界发布了一种新型的基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术的芯片，就是我们的LoRa芯片。

LoRa一经推出，就凭借它惊人的灵敏度（-148dbm）、强悍的抗干扰能力、出色的系统容量表现，赢得了广泛的关注。它能够很好地实现远距离通讯、长电池寿命、大系统容量、低硬件成本。而这些，正是物联网（IoT）所需要的。

表格：物联网观察推出LoRa之后，Semtech公司不遗余力地对LoRa技术进行推广。2022年，Semtech牵头成立了国际LoRa联盟（LoRaAlliance）。创始成员中有IBM、思科这样重量级产巨头，也有半导体厂商MicroChip。此外，联盟还拉拢了众多电信运营商，如：新加坡电信SingTel、荷兰皇家电信KPN、瑞士电信Swisscom、比利时电信运营商Belgacom。

一项技术能不能火，主要就是看它的生态阵营是否强大。国际LoRa联盟成立之初，就特别注重生态系统建设。在联盟的推动下，LoRa的产业链已相当成熟，从底层的芯片、模组到设备制造、系统集成，都有相关厂商。在此基础上，LoRa得到了快速的发展。根据的数据，LoRa联盟成员已发展到500多家，有121家运营商部署了LoRa网络，LoRa节点差不多有1亿个。像美国、法国、德国、澳大利亚、印度等国家，都有LoRa。荷兰KPN电信、韩国SK电信早在2022年上半年就部署了覆盖全国的LoRa网络，提供基于LoRa的物联网服务。LoRa联盟的主要成员代表在国内的话，2022年1月，中兴通讯牵头并发起成立了“中国LoRa应用联盟（CLAA）”，旨在推动LoRa产业链在中国的应用和发展。目前，联盟成员已经超过1200多家。2022年中国市场LoRa芯片出货量占一半以上，中国已成为LoRa产业生态的市场。LoRa的网络架构比较简单：终端节点采集数据，然后把数据发送给网关基站，再汇总到网络服务器，终送到应用服务器。如下图所示：LoRa组网简单示意图LoRa网关（图片来自CLAA）命运多舛的LoRa回到开始的问题。是不是433MHz的禁用，等于判了LoRa的死刑？答案是——没有。因为LoRa的使用频段并不止433MHz。准确来说，433、470、868、915MHz频段，都可以是LoRa的频段。而中国目前LoRa用的是什么频段呢？470-510MHz。52号公告指出：“470-510MHz”，“限在建筑楼宇、住宅小区及村庄等小范围内组网应用，任意时刻限单个信道发射。”虽然有限制，并没有禁止使用。所以说，52号公告没有判LoRa的死刑。真要说判死刑的话，2022年12月工信部的另一篇公告，才是真的差点彻底封杀了LoRa。2022年12月，工信部发布《微功率短距离无线电发射设备技术要求（征求意见稿）》。在意见稿中，工信部将用于民用无线电计量仪表使用的470-510MHz频段，也就是LoRa用于组网的频段，限定为单频点使用，不能用于组网应用。这个意见稿如果成为正式文件，那LoRa就真的没戏了。为了挽救LoRa，当时国内国外所有的LoRa相关企业集体抱团，与工信部无线电管理局进行沟通和磋商。终于，历时一年，工信部在认真梳理分析反馈意见建议基础上，在2022年11月28日，对征求意见稿进行了完善和修改，放宽了限制，允许470-510MHz用于组网应用。2022年4月2号，无线电管理局还专门主持了一个小范围的研讨会（有20多家企业参加），讨论了业界2022年底针对第二次《征求意见稿》后反馈的信息的处理意见。从那之后，LoRa才算是长舒了一口气，顽强地活了下来。这次的52号公告，实际上和工信部之前的文件保持了一致，还是给LoRa放了一条生路。LoRa的未来LoRa之所以命运如此多折，和它自身的定位有很大的关系，也和它的竞争对手有很大的关系。作为LPWAN（低功耗广覆盖物联网）技术中的一种，LoRa的对手，当然就是NB-IoT。Wi-Fi、蓝牙这样短距离的，是WLAN物联网LoRa、NB-IoT这样的，是LPWAN物联网NB-IoT和LoRa的技术特点非常相似，都是低功耗、广覆盖，适合海量连接场景。但是，NB-IoT是运营商建网和提供服务，而LoRa是自建网络。表格：物联网观察很多人认为，自建网络多麻烦，直接用运营商网络不是很好吗？也不一定。对于很多企业来说，不希望将自己的数据交给运营商。而且，厂区范围内的网络，如果自己部署，显然掌握了自主权，更加灵活，心里踏实。正因为用户有需求，所以，LoRa在推出之后获得了很多企业的支持，产业链也发展迅速。在国内，阿里和中兴是LoRa忠实的拥护者和推动者。腾讯后来也加入了LoRa阵营，甚至中国联通作为运营商也支持LoRa，2022年发布了全国级的LoRa平台。LoRa阵营的策略很简单——埋头苦干，把网络建起来、用起来，靠事实说话。如果LoRa网络形成规模效应，产业链也足够强壮，自然就增加了政策上的生存空间。LoRa之所以存在争议，还有一个主要原因，也是它的致命弱点，那就是芯片。LoRa芯片是整个LoRa产业链的起点和。而LoRa芯片底层技术的掌握在Semtech一家公司手里。芯片或模组企业通过Semtech授权IP进行LoRa芯片开发或者直接采用Semtech芯片做SIP级芯片开发。目前，仅有意法半导体（STM）和阿里云IOT（芯片由ASR实现）两家获得LoRa的IP授权，其它如微芯科技（Microchip）、深圳华普、国民电子、群登科技等通过获得LoRa晶圆的方式，推出SIP级芯片或者模组。而这个Semtech公司，偏偏是一家美国公司。不用我多说什么了吧？总而言之，这个问题非常敏感。但是，LoRa阵营的支持者认为，Semtech对LoRa的控制并没有想象中那么独断，不可能出现断供封杀的情况。我仔细研究了一下他们的理由，觉得并不是很让人信服。这里我持保留意见。针对Semtech这种情况，有类似上海磐启微电子这样的企业在做相关的替代方案，我觉得可能会是一个好路子。如果能自主可控，类似LoRa这样的自组网方案应该会更有前景。至少政策上生存几率就大了很多。相比之下，NB-IoT那边情况要好得多。今时不同往日，NB-IoT现在已经摇身一变，成为了5GmMTC场景的现实标准。实际上，等于说NB-IoT就是5G。根正苗红、3GPP亲儿子、生态开放、演进灵活、国家主推、运营商站台，NB-IoT的这些优势都不是LoRa可以比拟的。两者实际上从竞争关系，慢慢演变成了共同发展关系。说来说去，还是和数据业务与Wi-Fi的关系一样。NB-IoT很难彻底消灭LoRa，LoRa也无法撼动NB-IoT的地位。那就只能这样，各自发展，长期共存。关于这次52号公告事件，各方的