LoRa快速發(fā)展這幾年，從通信到定位，從表計到衛星

　　最初，我們對LoRa的認識是一種具有低功耗、低成本、廣覆蓋等特點(diǎn)的LPWAN通信技術(shù)。

　　經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展，也已經(jīng)奠定了LoRa技術(shù)在LPWAN領(lǐng)域雙雄之一的地位，在通信層面已經(jīng)得到了業(yè)界的認可。

　　首先，全球范圍內，LoRa蓬勃發(fā)展。從LoRa全球最新部署情況來(lái)看：截至2021年12月，全球已經(jīng)部署了270多萬(wàn)個(gè)基于LoRa的網(wǎng)關(guān)，基于LoRa的終端節點(diǎn)超過(guò)2.25億個(gè)。LoRa或LoRaWAN?的部署覆蓋了171個(gè)國家和地區，目前全球有163個(gè)LoRaWAN?運營(yíng)商（3年時(shí)間增長(cháng)了3倍）。此外，LoRa聯(lián)盟正在與全球主要物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈合作一起推動(dòng)擴大LoRa市場(chǎng)應用，目前LoRa聯(lián)盟已有400多個(gè)公司成員企業(yè)，其中包括重量級的軟件公司和衛星通信服務(wù)商。

　　其次，完成從事實(shí)標準到國際標準的躍進(jìn)。2021年12月，LoRaWAN獲批ITU國際標準，LoRaWAN成為真正的LPWAN全球標準。這是LoRa發(fā)展進(jìn)程中里程碑式的時(shí)間節點(diǎn)，也為L(cháng)oRaWAN在全球范圍內進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎?！禝TU-T Y.4480建議書(shū)》的出臺進(jìn)一步證明了市場(chǎng)上選擇采用LoRaWAN作為標準的決定的正確性，對這個(gè)龐大的群體也產(chǎn)生了影響，對于后續市場(chǎng)推廣也起到非常積極的作用。

對于LoRa技術(shù)的認識

　　始于“通信”，而后“定位”

　　隨著(zhù)更多新型移動(dòng)設備的出現，如可穿戴設備等，物聯(lián)網(wǎng)設備品類(lèi)及數量飛速增長(cháng)，基于位置感知的應用同步激增，位置感知發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，成為萬(wàn)物互聯(lián)的重要一環(huán)。

　　在室內和室外的環(huán)境下，連續可靠地提供位置信息可以為用戶(hù)帶來(lái)更好的體驗。室外定位和基于位置的服務(wù)已經(jīng)非常成熟，基于GPS和地圖的位置服務(wù)被廣泛應用，成為各種移動(dòng)設備被使用最多的應用之一。近年來(lái)，位置服務(wù)的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正向室內發(fā)展以提供無(wú)所不在的基于位置的服務(wù)，其主要推動(dòng)力是室內位置服務(wù)所能帶來(lái)的巨大的應用和商業(yè)潛能。同時(shí)，室內外結合也初現端倪。

　　以往，我們更多的是從通信層面去介紹LoRa，今天就從定位的角度來(lái)更深入地了解LoRa。

　　先從物聯(lián)網(wǎng)定位市場(chǎng)現狀、特點(diǎn)說(shuō)起。

　　一是，物聯(lián)網(wǎng)應用碎片化的特性，導致沒(méi)有一套系統、一種技術(shù)能統一整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)江湖，定位市場(chǎng)自然也是如此。在許多物聯(lián)網(wǎng)定位應用場(chǎng)景下，需要更長(cháng)的電池壽命、更低的成本、更靈活的運營(yíng)模式。

　　二是，每個(gè)已經(jīng)有實(shí)際應用的技術(shù)都有其局限性，如WiFi定位基本主要實(shí)現室內定位，而GNSS主要實(shí)現室外定位，而室內外融合的定位場(chǎng)景目前仍有很大機會(huì )。

　　三是，定位精度方面，不同的應用場(chǎng)景要求不盡相同，有些應用場(chǎng)景需要高精度定位，有些場(chǎng)景則只需要一個(gè)大概的定位范圍。

　　這也正是Semtech在各種定位技術(shù)已經(jīng)能夠提供成熟定位服務(wù)的情況下，依然選擇推出其基于LoRa Edge云定位系統的原因。

　　LoRa Edge主要針對10-50m的定位范圍，是實(shí)現中精度定位的定位系統?；谠撓到y的定位方案，可根據客戶(hù)端具體需求進(jìn)行量身定制，其終端電池壽命可達到數月，乃至數年，其模組成本也可做到小于5美元，公有網(wǎng)絡(luò )及私有網(wǎng)融合實(shí)現室內外連續覆蓋。

LoRa Edge之于高精度定位領(lǐng)域

　　正如前文所說(shuō)，LoRa Edge定位方案屬于中精度定位方案，對于具有高精度定位需求的應用場(chǎng)景是不是就無(wú)用武之地了？其實(shí)并不是！

　　事實(shí)上，單一的技術(shù)很難滿(mǎn)足應用的市場(chǎng)，即便是能滿(mǎn)足，也會(huì )造成成本或者資源的浪費。

　　比如UWB定位需要一個(gè)房間內使用四個(gè)網(wǎng)關(guān)，而使用LoRa Edge+其他定位技術(shù)結合的方案，則只需要一個(gè)LoRa網(wǎng)關(guān)，如此一來(lái)，網(wǎng)絡(luò )的部署成本就能大幅下降。

　　因此，在具體項目中，很多技術(shù)方案都采取多技術(shù)種類(lèi)的融合。比如，在化工廠(chǎng)等高精度定位場(chǎng)景中更傾向于采用LoRa Edge+其他技術(shù)結合的方案以降低成本和功耗。

　　因此，在高精度定位需求不斷攀升的情況，通常采用LoRa Edge+其他技術(shù)的融合方案來(lái)部署。相信未來(lái)的定位技術(shù)應用市場(chǎng)，多技術(shù)的融合方案更加符合市場(chǎng)的需求。

　　我們知道，LoRa Edge（LR1110芯片組）是Semtech于2020年推出的一個(gè)高度通用且低功耗的平臺，可以軟件設置其定義。LoRa Edge能夠提供覆蓋室內和室外的定位能力。傳統的基于芯片的地理定位設備需要承載巨大的計算量，導致它們往往只有數周至數月的電池壽命。

　　而LoRa Edge解決方案可以在定位設備和LoRa Cloud之間分配計算量，使設備可擁有長(cháng)達數月甚至數年的電池壽命，因此更為適用于物聯(lián)網(wǎng)應用，包括工業(yè)、樓宇、家居、農業(yè)、交通運輸和物流等許多領(lǐng)域。LoRa Edge地理定位平臺不僅可以支持解決方案供應商充分利用LoRa?特有的定位功能，同時(shí)兼容LoRaWAN?標準，從而滿(mǎn)足包括中國、美國和歐洲在內的全球無(wú)線(xiàn)通信監管要求。

　　與兩年前相比，已經(jīng)有了更進(jìn)一步的突破，如今有解決方案、也有已落地的應用案例支撐。

　　就在近日，Semtech與騰訊云宣布，雙方達成最終協(xié)議，LoRa Cloud?地理定位服務(wù)現可通過(guò)騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺為客戶(hù)提供服務(wù)。

　　LoRa Cloud作為L(cháng)oRa Edge?地理定位平臺的一部分，現已正式集成至騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺，支持中國的用戶(hù)快速地將基于LoRa Edge的物聯(lián)網(wǎng)設備連接到云端，并結合騰訊地圖高可信、高覆蓋的Wi-Fi定位能力，為中國的企業(yè)及開(kāi)發(fā)者提供靈活、低功耗、高性?xún)r(jià)比的地理定位服務(wù)方案。

　　如今LoRa在定位領(lǐng)域也不斷發(fā)力，國外更是涌現了不少應用案例，比如航運輪船、沙漠、大草原、森林防火等場(chǎng)景中已經(jīng)有了落地應用。

定位以外，LR-FHSS值得期待

　　2021年，LoRa聯(lián)盟發(fā)布協(xié)議支持LR-FHSS功能，LR-FHSS與當前的LoRa技術(shù)存在一定的差異，它們在物理層是基于不同的技術(shù)。兩者在靈敏度上表現相當，但也有差異的地方，如：

　　接入容量方面，遠大于目前的LoRaWAN協(xié)議的容量，達到10倍以上；

　　傳輸距離方面，傳輸距離更遠，比如可傳到衛星上，且在一些衛星上也都搭建了LoRa技術(shù)，值得一提的是馬斯克收購的衛星公司就發(fā)送了幾顆LoRa衛星。據悉，Semtech即將發(fā)布LR-FHSS衛星通訊項目客戶(hù)包括：EchoStar,SpaceX(Swarm),Fleet space,Hiber,Inmarsat,CLS-Kinei等。

　　基于靈敏度、容量以及傳輸距離這三點(diǎn)，LR-FHSS未來(lái)在電力采集、密集區域的物聯(lián)網(wǎng)數據采集以及衛星數據采集上都有更多的創(chuàng )新空間。

　　我們也相信，在LoRa產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的共同努力下，LoRa無(wú)論是從通信層面還是定位層面都將得到快速的發(fā)展。