从无线频谱看LPWAN市场发展

简述

LPWAN市场是应物联网广域规模化连接管理需求而发展起来的，其在功耗、组网、数据私域等方面有着其独特的优势。大多数LPWA技术使用了Sub-1GHz频段，Sub-1Ghz频段具有传输距离远、穿透性好等特点，而且网络部署的成本低。然而Sub-1GHz频段并不能像2.4GHz频段那样可以在全球通用，不同的国家和地区法规不同，也因不同行业或不同设备使用频段也有所不同。目前，一些免授权的非蜂窝LPWAN设备在全球范围内或不同地区网络间漫游还是有着一些困难。从这点来看，这些LPWA网络还是一种区域性的或局域的物联网络。

LPWAN无线频谱

在中国，470-510MHz频段是分配给民用无线电计量仪表使用的免许可频段，国内的非蜂窝LPWA技术基本都使用了这一频段。目前国内LPWA技术的主流应用也多集中在抄表应用上。在没有新的无线电规范要求发布之前，无线电发射设备仍是要符合《微功率（短距离）无线电设备的技术要求 信部无[2005]423 号》（以下简称要求）中对无线电计量仪表的规范要求。

下图是《要求》中提到的不同类型设备，每种设备和类型都分配了不同的频段。

不同的LPWA技术虽不能直接连接通信，但仍需要相互之间的互联互通。一方面，无论那种LPWA技术都还是离不开一个互联网；另一方面，可以满足不同物联网应用的连接需求。LPWA技术间的互联互通更有利于物联网产业的发展。

Sub-1GHz 无线网络

以目前Sub-1GHz频段组网发展情况来看，Sub-1GHz频段的无线组网应用会形成公网、私网、专网三种类型无线网络。公网主要还是以电信公共网络为主，如NB-IoT等。私网相对于公网而言，或者说是一种局域物联网络，因应用需求不同而存在各种各样解决方案，如LoRaWAN、ZETA等。专网是行业专用网络，使用行业专门分配的频段，如230MHz电力无线专网。

如果从IP(Internet Protocol)的角度来看，物联的网络可大致分为IP网络和非IP网络。大多数LPWAN网络属于非IP网络，一般需要通过网关设备由公网接入IP网络。

LPWA市场大多是由私有企业或民营企业参与其中，企业可以提供满足各种物联网连接需求的解决方案，部署比较灵活。电信运营商们主导的NB-IoT网络，虽在网络部署和运营方面有着成熟的产业支撑，而在应对不同物联网连接需求方面稍显不足。

LPWAN网络服务

随着LPWAN产业化的应用发展，开始出现了物联网络运营化的趋势。LPWAN方案或设备提供商在政策和跨行业应用方面仍有不小的挑战。为加速行业应用发展，国内的LPWAN方案或设备提供商与终端设备厂商等结盟发展，通过与各行各业内的各企业合作发展LPWAN应用解决方案，结盟也有利于发挥企业各自的业务优势，加快项目落地。目前，国内的LPWAN联盟主要有CLAA、ZETA等。

LPWAN市场规模

以低功耗广域、大规模连接、传输少量数据为特点的LPWAN市场前景为各调研机构所看好。

根据IHS的数据显示，2023年LPWAN连接数量规模预计达17亿个。其中，以LoRa和NB-IoT的市场份额占比最大，到2023年LoRa和NB-IoT合计占LPWAN连接数量的86%。2017-2023年全球LPWAN网络连接数量年复合增长率（CAGA）为64%。

根据IoT Analytics的预测，2017年LoRa是公网和私网络部署的整个市场的领导者，而Sigfox在公网络的连接方面处于领先地位，主要集中在欧洲。2018年NB-IoT预计将会在连接设备方面超过LoRa和Sigfox，在2018-2023年期间会成为主导的LPWAN技术。LoRa将会保持其在私有网络部署方面的领导地位。计算公共和私人网络，NB-IoT和LoRa在公网和私网的市场份额合计达70％，预计在未来5年内将其市场份额增加到近85％。

结语

低功耗低速率无线组网，并通过规模化连接降低成本或解决行业应用的一些问题，仍然是LPWAN市场发展的内在需求，组网规模化运营提升了LPWAN应用的价值。LPWAN市场的发展也给各行各业带来了很多新的商业机会。当然，LPWA技术的发展离不开无线射频收发器产品的发展，国内无线射频收发器市场情况如何呢？欢迎与您一起交流切磋。