除了LoRa和SigFox，物联网低功耗广域网络还有哪些

随着各类厂商不断发力低功耗广域网络（LPWA），物联网专用网络的话题在此引起业内的热议。物联网智库曾持续关注并推出多篇LPWA的文章，向业内介绍SigFox、LoRa、LTE-M等市场上已开始商业化的LPWA协议。作为一个新兴的、刚起步的技术和市场，LPWA网络协议应该是呈现多家争鸣的状态，那么，这一领域还有哪些技术，它们之间在多个指标上各有哪些特点？物联网智库本周为大家编译推出一篇LPWA协议的综述性文章，希望能对大家对这一领域的理解有所帮助。
通信协议无疑是物联网中争论最多的领域之一，这些争论中，有些是标准之争，有些是专利之争，其中无线通信是物联网领域普遍关注的话题。我们讨论过WiFi、蓝牙、Zigbee之争，但这些协议均为局域网络协议，广域网络方面当前功耗和成本的经济性越来越吸引物联网的应用者，被称为低功耗广域网络（Low Power Wide Area，LPWA）。
此前，我们曾看到SigFox属于此类技术，但随着研究的深入，我们发现其实还存在着不少类似的技术，当一项协议成为主流协议前，它一定是经过与其他协议的一番斗争之后才形成的。本文的目标是对它们进行比较，不过人们对此立即会产生一个问题：你如何去做比较？通过查阅和研究相关文献，我试图提炼一些通用线索来串起各种协议，并对每一协议的代表性企业进行访谈，形成了对LPWA协议的比较。
功耗和成本看似重要，实则无法纳入比较参数
功耗和成本是每一个协议宣称其所具备的特征，但是，还没有人成为这方面的赢家。
影响功耗的因素很多，有些可能无法计量，功耗是否可以进行比较其实并不明确。根据一位拥有多年LPWA实践经验的Telensa专家所述：“功耗唯一可计量的是电池寿命”。另一专家认为，LPWA网络协议虽然是低功耗的，但如果比较单位数据功耗的话，其功耗是大于2G网络的。低传输功耗意味着只有很低的数据速率，因此可能需要很长时间来传输，也就是说设备平均休眠状态时间就很短。因低传输功耗而形成的微弱数据需要更敏感的接收线路，因此接收端可能需要更多平均功耗。
哪些参数可以拿来进行比较？
距离
我们知道任何无线技术传输距离随着其信号传输方式不同而不同，这一规律自然适用于LPWA网络。在人口密集的城市环境中，围墙、建筑物、反射以及交通状况等，使得无线传输距离短于农村地区；而在平整的、无障碍的农村环境下，传输距离会大大增加。但我们仍不可忽视一些因素——无线电干扰等。
因此，距离是各协议代表厂商热议的话题，有些协议宣称可以达到数十公里距离，但其竞争对手可能会说在实际环境中其效果会大打折扣。距离作为比较标准实际上是一个比较谨慎的选择，但至少它是可计量的指标。
另外需要注意的是：你可能发现这些LPWA协议在市场宣传资料中会与诸如Zigbee之类的协议进行比较。你可能觉得Zigbee是一个局域组网协议，与LPWA比较有些奇怪，但实际上Zigbee通过Mesh组网也可以形成广域网络。
频谱
几乎所有LPWA协议均使用ISM频段，虽然有少量协议使用授权频谱。我们将给出每个协议的频段，有些使用的是超低频段，有些是低频段，还有些是采用宽频。
上行/下行对称性
这些LPWA协议均对数据的上下行采取非对称的方式，比较表格中简单给出了它们是否采用上下行对称方式。
数据速率
这是另一个易变的参数，它依赖于距离、障碍以及数据拥堵情况，所以仅仅给出一般性的范围。
最大节点数
最大节点有两种表述方式，一个是整个网络中的节点数，另一个是星形网络中每一Hub配置的节点数。
最大节点数受一些因素的影响，节点数有可能在协议中已设定，但即使一个协议的理论容量是百万，但其容量受制于ISM频段，这不仅仅是一个数字，而是依赖于在给定时间有多少其他协议也在使用该频段。
空中升级（OTA）的可能性
这可能是一个随机的参数，但这一参数反映网络有效的下行能力。如果网络仅提供几个比特的下行容量，那它是无法下载一个大的软件数据包来更新其远程节点的。
切换
我们很容易理解物联网edge nodes作为静态单位无线传输，但是很多设备——如汽车、农用机械等是移动的，还有一些本身可能不是移动的，但别人会不断移动它们——比如仓储中贴有电子标签的货物。因此，我们自然想知道一个协议是否可以实现设备在不同Hub之间的无缝切换。
运营模式
一些协议只是由网络运营商来掌握，并向工作提供网络服务，就像为电话提供蜂窝网络系统一样。而也有其他协议通过公有或私有网络提供。
标准状况
一些协议已制定了相应的标准，或者正在制定中，有些协议拥有者将其标准公开出来，而有些所有者申请专利保护。在一些情况下，你可以获取其细则，而有些情况下你需要获得认证。
现存的LPWA网络协议知多少
除了我们耳熟能详的LoRa、SigFox、LTE-M外，这一领域也是多家争鸣的状态，包括NWave、OnRamp、Platanus、Telensa、Weightless、Amber Wireless等，本文主要对这些适用于物联网的低功耗广域网络协议相关参数进行比较，下期将推出一篇文章，详细介绍每一通信协议的情况。

简单介绍一下
一是统筹产业创新发展与保障数据安全。
二是尽快出台数据分类分级指南和管理细则，智能网联汽车行业可以借鉴金融、工业互联网等领域出台的相应的分类分级指南。
三是建立事前风险评估和事后应急响应机制。
四是重点关注跨境数据流动问题，希望后续在借鉴全球通用做法的同时，细化相应的数据流动规则。

区块链产业呈现高速发展 助力实体经济降成本提效率

当前，新一轮科技革命和产业变革席卷全球，大数据、云计算、 物联网、人工智能、区块链等新技术不断涌现，数字经济正深刻的改
变着人类的生产和生活方式，成为了经济增长的新动能。区块链作为 一项颠覆性技术，正在引领全球新一轮技术变革和产业变革，有望成
为全球技术创新和模式创新的“策源地”，推动“信息互联网”向“价值互 联网”变迁。

我国《“十三五”国家信息化规划》中把区块链作为一项重 点前沿技术，明确提出需加强区块链等新技术的创新、试验和应用，
以实现抢占新一代信息技术主导权。目前，我国区块链技术持续创新， 区块链产业初步形成，开始在供应链金融、征信、产品溯源、版权交
易、数字身份、电子证据等领域快速应用，有望推动我国经济体系实 现技术变革，组织变革和效率变革，为构建现代化经济体系作出重要贡献。

截至2018年6月，中国的区块链相关业务在政府、企业、资本的多方推动下已经初步形成规模，并且在专利数量、融资环境、政策扶持、应用落地等方面均处于世界前列。

产业呈现高速发展，企业数量快速增加

据前瞻产业研究院发布的《区块链行业商业模式创新与投资机会深度分析报告》统计数据显示，2017年全球有406个与区块链相关的专利申请，其中225项来自中国。截至2018年3月底，我国以区块链为主营业务的公司数量已达456家。区块链产业初步形成规模，从上游的硬件制造、平台服务、安全服务，到下游的产业技术应用服务、行业投资、媒体宣传、人才服务等产业链环节已基本完备。

从中国区块链产业的新成立公司数量变化来看，2014年该领域的公司数量开始增多，到2016年新成立公司数量显著提高，超过100家，是2015年的3倍多。2017年是近几年的区块链创业高峰期，由于区块链概念的快速普及，以及技术的逐步成熟，很多创业者涌入这个领域，新成立公司数量达到178家。

从设备制造到产业应用，区块链产业链条脉络逐渐明晰

从区块链产业细分领域新成立公司分布状况来看，截至2018年3月底，区块链领域的行业应用类公司数量最多，其中为金融行业应用服务的公司数量达到86家，为实体经济应用服务公司数量达到109家。此外，区块链解决方案、底层平台、区块链媒体及社区领域的相关公司数量均在40家以上。

从区块链产业细分领域投资事件分布状况来看，行业应用服务相关的公司获投事件数最多，总共达到了113起，可见投资人对于有具体的应用场景，能够实际落地的项目越来越看重。底层平台领域的获投事件数为42起，区块链媒体及社区领域的获投事件数也达到了28起。区块链领域正在吸引越来越多的创业者和资本入场，成为创新创业的新高地。随着区块链技术的发展以及应用的加速落地，产业规模将不断增加，该领域未来有望成为新的经济增长点。

互联网巨头涌入快速推动我国区块链产业发展

区块链技术不仅受到了创业企业的青睐，也受到了互联网巨头企 业的广泛关注，互联网巨头企业纷纷拓展区块链业务，快速推动我国
区块链产业发展。目前，腾讯、阿里巴巴、百度、京东等互联网行业巨头纷纷加入区块链技术的研究与场景应用中来。

地域分布相对集中，产业集聚效应明显

从中国区块链公司的地域分布状况来看，北京、上海、广东、浙江依然是区块链创业的集中地，四地合计占比超80%。其中，北京以175家公司、占比38%处于绝对的领先地位;上海以95家公司，占比21%位居第二;广东省以71家公司、占比16%位居第三;浙江省以36家公司、占比8%位居第四。除此以外，中国区块链创业活跃度前十名的省份还包括江苏、四川、福建、湖北、重庆、贵州。

区块链应用呈现多元化，从金融延伸到实体领域

区块链技术具备分布式、防篡改、高透明和可追溯的特性，非常符合让整个金融系统业务需求，因此目前已在支付清算、信贷融资、金融交易、证券、保险、租赁等细分领域落地应用。例如，民生银行与中信银行合作推出首个国内信用证区块链应用，中国平安的资产交易、征信两大应用场景都已上线，招商银行落地了国内首个区块链跨境支付应用，微众银行通过基于区块链的机构间对账平台把对账时间从T+1日缩短至T+0，实现了日准实时对账。

随着区块链技术创新发展逐步成熟，产业应用的实际效果愈发显
现，区块链的应用已从金融领域延伸到实体领域，电子信息存证、版权管理和交易、产品溯源、数字资产交易、物联网、智能制造、供应链管理等领域。区块链技术开始与实体经济产业深度融合，形成一批“产业区块链”项目，迎来产业区块链“百花齐放”的大时代。

实现“协作环节信息化”，助力实体经济降成本提效率

从目前实际的落地案例看，产业区块链技术落地应用要实事求是地为产业解决一些“小问题”，着力于提升产业协作环节的信息化水平，具体可从“降成本”和“提效率”两个方面推动传统产业的发展。

用区块链的方式实现信息共享，除了成本低，效率高之外，还可以实现“信任传递”或“信任外溢”，基于区块链技术，由于上链信息不可篡改，因此在交易双方共同验证一笔交易之后，也可以让第三方信任这个信息，这实际上就使得这种可信的状态可以传导到第三方，进而实现数据的资产化。此外让机构从“黑盒”状态转为“白盒”状态，也就是机构运作机制透明化，使得自证清白变得非常容易，极大地降低多主体之间的互信成本。

进而，区块链将发挥“提高产业链协同效率”的作用。提升产业协同水平是推动中国制造迈向中高端的重要途径，也是建设现代化经济体系的重要要求。但是目前在很多产业，产业链协同效率仍然不高，在国际贸易领域这个问题尤为突出。

技术滥用导致产业发展存在一定的风险，不可忽视

尽管区块链技术的正向价值逐步显现，但是产业发展过程中仍然伴随出现了一系列不可忽视的风险。一方面是合规性风险，在区块链发展的早期阶段，由于它本身具有传递价值的属性，因此引来了一些不是专注于技术应用，而是热衷于通过ICO(首次代币发行)进行非法集资、传销甚至是欺诈的行为。

产业政策体系逐步构建，产业发展环境持续优化

区块链技术已经上升到国家科技战略层面。2016年12月，《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》中首次提及区块链，并将其与量子通信、人工智能、虚拟现实、大数据认知分析、无人驾驶交通工具等技术一起作为重点前沿技术，明确提出需加强区块链等新技术的创新、试验和应用，以实现抢占新一代信息技术主导权。其次，相关行业、国家和国际标准也在加速制定，解决区块链的关键技术标准问题，促进区块链产业生态化发展。为把握区块链产业发展机遇，抢占区块链产业发展制高点，各地政府及时出台区块链技术和产业发展扶持政策，让区块链产业迎来了一次新的爆发。

目前，各地政府积极从产业高度来定位区块链技术，把握技术升级带来的产业升级新机遇。例如，2018年3月河北省政府印发《关于加快推进工业转型升级建设现代化工业体系的指导意见》，提出积极培育发展区块链等未来产业，打造世界级高端高新产业集群。

积极加强行业监管，有力防范金融风险

根据党的十九大的总体部署，防范和化解重大风险是未来中国三年的经济工作重点之一，而防范和化解重大风险的关键则是防控金融风险。因此，我国也积极加强行业监管，防范区块链发展过程中可能出现的金融风险，维护国家金融的稳定和安全，促进区块链产业规范健康发展，以更好地发挥区块链“价值互联网”的积极作用。

区块链是一项前沿技术，技术造成的新监管挑战也在要求监管技术的持续进步。金融科技细分领域的“Reg-Tech”(监管科技)。就是利用大数据、人工智能和区块链等的新技术，来解决监管合规问题，减少合规费用。区块链备案平台、基于区块链的监管体系等都属于Reg-Tech领域。国内已经出现从事监管科技的公司，他们主要为政府和各大银行等金融监管机构提供监管科技解决方案。金丘科技、众享比特等公司专门推出基于区块链的监管体系。

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