你可能還是沒(méi)搞清楚LoRaWAN獲批全球物聯(lián)網(wǎng)標準意味著(zhù)什么

　　2021年11月29日，ITU（國際電信聯(lián)盟）標準化部門(mén)正式批準了LoRa聯(lián)盟立項的“ITU-T Y.4480 Low power protocolfor wide area wireless networks”建議（標準）。該標準大部分內容是基于LoRaWAN已成熟的鏈路層協(xié)議編制，在技術(shù)上基本等同于LoRaWAN鏈路層標準。經(jīng)過(guò)ITU標準化部門(mén)的立項和批準實(shí)施，LoRaWAN得到了全球ICT產(chǎn)業(yè)最權威的國際組織的認可，使得其國際化影響力得到進(jìn)一步提升。

　　LoRaWAN標準在ITU標準化部門(mén)批準后，業(yè)界對其進(jìn)行了多方面解讀。不過(guò)，很多讀者甚至一些物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者對于ITU的認知還比較模糊，因此很難對這一標準形成全面客觀(guān)的理解。我們不妨深入了解一下ITU以及ITU標準研制歷程，在此基礎上去分析LoRa聯(lián)盟為什么要推動(dòng)LoRaWAN在ITU的標準化工作。

ICT領(lǐng)域最重要的國際組織

　　ITU是聯(lián)合國的一個(gè)專(zhuān)門(mén)機構，但ITU的歷史遠遠早于聯(lián)合國，而且ITU的誕生也是從通信標準開(kāi)始的。從古至今，即使是最古老的狼煙通信方式，都需要一套達成共識的標準，否則信息傳遞就會(huì )發(fā)生扭曲。

　　ITU最早可以追溯到1865年，它的出現還需要從電報說(shuō)起。1844年，莫爾斯發(fā)出世界上第一封電報，為人類(lèi)開(kāi)啟信息時(shí)代的大門(mén)，電報成為人們首個(gè)遠程通信的技術(shù)，接下來(lái)20年中，電報業(yè)得到快速發(fā)展。

　　為了順利實(shí)現國際通信，1865年，法國、德國、俄國、意大利、奧地利等20個(gè)歐洲國家在巴黎召開(kāi)會(huì )議，于5月17日簽訂了《國際電報公約》，并成立了國際電報聯(lián)盟，此次會(huì )議可以說(shuō)是奠定了國際電信標準化的基礎。

　　1906年在柏林舉行的第一次國際無(wú)線(xiàn)電報大會(huì )上簽訂了《國際無(wú)線(xiàn)電報公約》。1932年，70多個(gè)國家代表在馬德里開(kāi)會(huì )，決定把原有的兩個(gè)公約合并為《國際電信公約》，制定了新的電報、電話(huà)、無(wú)線(xiàn)電規則，并將國際電報聯(lián)盟改為國際電信聯(lián)盟（ITU）。

　　ITU與聯(lián)合國的關(guān)系開(kāi)始于1947年，彼時(shí)國際電信聯(lián)盟在美國亞特蘭大市召開(kāi)會(huì )議，其目的是發(fā)展組織并使其現代化。根據與聯(lián)合國簽訂的協(xié)議，ITU于1947年10月15日成為聯(lián)合國的專(zhuān)門(mén)機構，總部遷往瑞士日內瓦。

　　作為聯(lián)合國的一個(gè)專(zhuān)門(mén)機構，ITU是一個(gè)政府間的組織，成員國的代表大多來(lái)自于各國電信業(yè)管理部門(mén)。不過(guò)，與聯(lián)合國其他機構不同的是，ITU既有成員國政府成員，也有非政府成員，如企業(yè)、國際性和區域性組織、大學(xué)，這些非政府成員經(jīng)批準后可以參加ITU包括標準制定在內的部分活動(dòng)。根據ITU官網(wǎng)信息，截至目前ITU共有193個(gè)成員國政府以及約900個(gè)非政府成員。

　　目前，ITU不僅僅是一個(gè)全球ICT領(lǐng)域的標準化組織，而是一個(gè)全球ICT領(lǐng)域事物的主導者和影響者，其制定的各類(lèi)規則、標準、發(fā)展項目等，雖然不具有強制性，但都被各國采用，促進(jìn)了全球ICT技術(shù)的發(fā)展。

　　這樣一個(gè)國際性組織似乎離我們很遠，但它的工作正在對我們日常生產(chǎn)生活產(chǎn)生深遠的影響。當然，很多都是專(zhuān)業(yè)性較強的工作，因此大眾對其感知并不深，如ITU通過(guò)《無(wú)線(xiàn)電規則》的制定和執行，協(xié)調全球各國對于無(wú)線(xiàn)通信頻譜的使用，確保不同國家通信設備的互聯(lián)互通。

　　大家熟知的3G/4G/5G國際標準的驗收和批準也是ITU的一個(gè)重要職責。例如，2000年5月，ITU批準WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA標準為3G國際標準，其中中國提交的TD-SCDMA被批準為3G國際標準，是中國通信產(chǎn)業(yè)史上的重大里程碑，實(shí)現了通信領(lǐng)域國際標準的重大突破，為我國在全球市場(chǎng)上形成“4G并跑、5G領(lǐng)先”的格局奠定了基礎。

　　物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者熟悉的NB-IoT標準納入5G家族，也是由ITU驗收和審批的。2020年7月，ITU-R WP5D會(huì )議對國際移動(dòng)通信系統（IMT）做出重大決議：3GPP技術(shù)正式被接受為ITU IMT-2020 5G技術(shù)標準，NB-IoT和NR一起正式成為5G標準。這一決議，對于NB-IoT的持續發(fā)展至關(guān)重要。

物聯(lián)網(wǎng)已成為ITU標準體系的重要組成部分

　　ITU擁有三個(gè)常設機構，即電信標準化部（ITU-T）、無(wú)線(xiàn)電通信部（ITU-R）和電信發(fā)展部（ITU-D），其中ITU-T負責標準化的工作。該機構匯集了來(lái)自世界各地的標準化專(zhuān)家，他們的工作是制定被稱(chēng)為ITU-T建議書(shū)的國際標準，這些標準對全球ICT的互連互通起著(zhù)至關(guān)重要的作用。在過(guò)去數十年中，全球各國用戶(hù)進(jìn)行的語(yǔ)音、視頻通信、數據消息交換，很多互通性標準均來(lái)自于ITU-T。從成立至今，ITU-T持續致力于基于共識的標準開(kāi)發(fā)方法而努力，在此工作中，所有國家和公司，無(wú)論大小，在影響ITU-T標準建議書(shū)的開(kāi)發(fā)方面均享有平等權利。

　　ITU-T標準化工作由各技術(shù)研究組（SG）開(kāi)展，ITU-T成員派代表參加研究組工作，制定各領(lǐng)域的標準。一旦專(zhuān)家編寫(xiě)的標準草案成熟，即可提交研究組審議，審議通過(guò)后，提交ITU-T秘書(shū)處征求意見(jiàn)，為期四周，若沒(méi)有收到任何意見(jiàn)，則該標準視為獲得批準。

　　從ITU官網(wǎng)可以查到，當前正在開(kāi)展標準化工作的研究組以及研究范圍如下：

　　可以看出，ITU-T研究組涵蓋了ICT的大部分共性研究領(lǐng)域。其中，針對物聯(lián)網(wǎng)的國際標準工作由第20研究組（SG20）開(kāi)展，本次LoRa聯(lián)盟立項并批準的這一標準就是在SG20完成的，該研究組的標準成果統一編號在ITU-T Y.4000下。

　　為了更好地推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)標準化工作，加快標準化進(jìn)程，ITU-T在2015年6月的會(huì )議上決定將原來(lái)分散在ITU-T不同研究組的物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市的標準化工作合并，成立新的物聯(lián)網(wǎng)標準化研究組SG20，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市相關(guān)標準化工作。

　　針對物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市設立專(zhuān)門(mén)的研究組，可見(jiàn)物聯(lián)網(wǎng)標準化在全球ICT領(lǐng)域標準的重要性，同時(shí)ITU-T也希望在更廣泛的范圍內發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的作用，通過(guò)與各垂直行業(yè)的深度結合，在推動(dòng)全球經(jīng)濟、技術(shù)發(fā)展上發(fā)揮更大的作用。

　　ITU-T SG20在物聯(lián)網(wǎng)的全球標準化工作中發(fā)揮重要作用。時(shí)任ITU-T SG20國內對口組組長(cháng)的羅松在其一篇文章中提到：ITU-T已經(jīng)初步形成了包括基礎共性標準、行業(yè)應用標準和熱點(diǎn)技術(shù)標準在內的物聯(lián)網(wǎng)標準化體系，其中ITU-T制定的基礎共性標準在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中起到了顯著(zhù)的技術(shù)引領(lǐng)作用。ITU-T在整個(gè)行業(yè)權威性地規定了物聯(lián)網(wǎng)定義、參考架構及術(shù)語(yǔ)等物聯(lián)網(wǎng)基礎性概念，為后續研究提供了良好的基礎。同時(shí)，根據產(chǎn)業(yè)需求，對物聯(lián)網(wǎng)涉及的語(yǔ)義、大數據等共性技術(shù)及應用場(chǎng)景開(kāi)展了需求分析、支撐架構研究，標準研制的廣度和前瞻性有助于引領(lǐng)行業(yè)對相應技術(shù)的完善發(fā)展。

　　尤其重要的是，ITU-T積極推動(dòng)與全球標準化組織的協(xié)調工作。除了與oneM2M、3GPP、IETF等電信行業(yè)標準組織開(kāi)展合作之外，也與ISO、IEC具有影響力的全球性標準化組織建立了協(xié)調工作機制。全球最具影響力的三大標準化組織的協(xié)調工作將有利于減少全球范圍內物聯(lián)網(wǎng)標準的重復工作，對推動(dòng)不同標準化組織的互補合作起到積極作用。

　　近年來(lái)，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，除了國內豐富的市場(chǎng)空間、龐大的生態(tài)群體外，中國企業(yè)積極參與國際標準也在一定程度上發(fā)揮作用。

　　我國相關(guān)企業(yè)高度重視物聯(lián)網(wǎng)國際標準制定，積極參與ITU-T SG20工作，在此前幾年的新立項標準中，來(lái)自中國代表主導的立項超過(guò)50%，逐步建立起我國在ITU-T物聯(lián)網(wǎng)標準的優(yōu)勢，提升我國在國際市場(chǎng)的話(huà)語(yǔ)權。

吸納為ITU標準，進(jìn)一步提升LoRaWAN影響力

　　ITU-T SG20研究組推出的成果，包含了物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市和社區相關(guān)標準，均在ITU-T Y.4000-Y.4999編號范圍內，ITU-T SG20對其進(jìn)行分類(lèi)，包括了總體要求，定義和術(shù)語(yǔ)，需求和用例，基礎設施、連接和網(wǎng)絡(luò )，框架、架構和協(xié)議，服務(wù)、應用、計算和數據處理，管理、控制和績(jì)效，識別和安全，評估和核定9大類(lèi)別。

　　本次獲批的ITU-T Y.4480標準屬于框架、架構和協(xié)議類(lèi)別，在標準內容基本沿用LoRa聯(lián)盟最新發(fā)布的LoRaWAN TS1-1.0.4鏈路層規范，保證使用者一致性。

　　LoRa聯(lián)盟成立不足6年，作為企業(yè)自發(fā)性成立的國際組織，借助全球物聯(lián)網(wǎng)尤其是低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）快速發(fā)展的東風(fēng)，其影響迅速擴大。不過(guò)，要得到ICT領(lǐng)域更廣泛的認可，還需要進(jìn)一步擴大其生態(tài)圈，ITU作為全球ICT領(lǐng)域最權威和影響力最大的國際組織，必然能為其帶來(lái)影響力進(jìn)一步提升?；贚oRaWAN規范的標準獲批成為ITU-T物聯(lián)網(wǎng)標準系列中廣域無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的低功耗協(xié)議，體現出ITU-T在全球物聯(lián)網(wǎng)標準協(xié)調工作的成效，同時(shí)也是LoRaWAN標準在全球范圍內得到進(jìn)一步認可的體現。

　　根據LoRa聯(lián)盟官網(wǎng)數據，在過(guò)去幾年中，全球已形成163個(gè)采用LoRaWAN標準的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商，這其中包含了不少公共網(wǎng)絡(luò )和社區開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商。在ITU的影響下，相信未來(lái)會(huì )有更多采用LoRaWAN標準的網(wǎng)絡(luò )部署。

　　作為ITU-T的標準，應該具有更高開(kāi)放度，允許全球各國相關(guān)企業(yè)在其基礎上進(jìn)行創(chuàng )新，這一特點(diǎn)在中國市場(chǎng)最為明顯。

　　在國內，由于受限于無(wú)線(xiàn)電頻率監管政策，采用LoRaWAN規范部署公共網(wǎng)絡(luò )的可能性不大。不過(guò)，無(wú)線(xiàn)電頻率監管政策明確了小范圍以及局域場(chǎng)景下微功率設備的合法使用，在監管政策允許范圍內，國內多家廠(chǎng)商借助LoRa調制技術(shù)，在LoRaWAN協(xié)議基礎上進(jìn)行創(chuàng )新，包括在園區和智慧家庭場(chǎng)景下的點(diǎn)對點(diǎn)通信協(xié)議創(chuàng )新、在工業(yè)和能源場(chǎng)景下的低時(shí)延通信協(xié)議創(chuàng )新，形成LoRaWAN協(xié)議的擴展和衍生，有效解決了實(shí)際落地場(chǎng)景中很多痛點(diǎn)，推動(dòng)了LoRa生態(tài)在國內的持續壯大。從LoRa相關(guān)器件和設備在國內的出貨量仍然高速增長(cháng)的態(tài)勢可以看出，中國依然是其最大的市場(chǎng)。

　　總體來(lái)看，與其他國際標準一樣，LoRaWAN標準也將不斷演進(jìn)，在演進(jìn)中不斷保持與ITU-T物聯(lián)網(wǎng)系列標準的互通，并借助ITU的全球影響力，無(wú)疑將加速LoRaWAN在全球更大范圍的應用。

參考文獻：

1.ITU官網(wǎng)

2.LoRa Alliance官網(wǎng)

3.國際電信聯(lián)盟（ITU-T）物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市標準化的最新態(tài)勢和我國推進(jìn)策略，羅松、張麗堃，《電信網(wǎng)技術(shù)》