编辑：赵小飞
物联网智库 原创
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------ 【导读】------
目前已有多种形态和多个运营主体的运营商级低功耗广域网络正在部署，NB-IoT为大多数主流电信运营商的选择；而LoRa由于生态系统的相对成熟以及灵活部署，也得到大力支撑。
在上周六发布的文章中，笔者从用户所拥有的终端量级和分布范围两个特征的视角考察了对低功耗广域网络运营商的选择。从终端特征视角来看，运营商级低功耗广域网络由于覆盖范围和接入的便利性，具有更广阔的应用范围，而企业级或行业级专用低功耗广域网络更适合拥有大量终端且终端分布范围比较集中的用户。从目前低功耗广域网络的发展状况来看，运营商级和企业级、行业级不同形态的低功耗广域网络已经开始部署和运营，本周将对各种形态的低功耗广域网络进行考察。
接入用户和覆盖范围视角下的网络形态
在传统的通信市场，国家级或城市级网络仅限于几家主流的电信运营商来部署和运营，统一为批量化的终端提供连接服务。而对于专用于物与物通信的网络，各行业和领域的非同质化终端，运营商级低功耗广域网络可以通过多种形式存在，也就是说，物联网时代，将有多种形式的物联网专用网络的运营商。
运营商级网络没有一个明确的定义，笔者认为，大家可以从网络的覆盖范围和接入用户类别两个角度，对运物联网专用的网络形态范畴进行界定。
在笔者看来，正如上图所反映的一样，运营商级网络是一个相对的概念。大家可以根据网络覆盖范围和用户接入数量（包括企业用户和个人用户）将网络形态大致分为四个象限：
（1）局域覆盖、单用户接入的企业级/家庭级网络
当一张网络仅仅覆盖有限的范围，且只有单个用户接入该网络时，因为只服务于单个用户，该网络一般不存在运营的概念。一家小型的企业、一个家庭都可以看做是单个用户，这些用户虽然可能有不少物联网终端，但只需一张局域网络即可实现自身终端的连接，终端归属权为该用户，网络归属权也是该用户，此种情况下的网络仅为家庭/企业级的网络。
（2）局域覆盖、多用户接入的社区级/行业级网络
在物联网应用中，也存在可以接入多个用户的局域网络。比如，一些社区为了公共资源的管理，可以部署一个社区级的网络，连接社区内多个家庭或单位的公共资源终端；也有一些产业聚集的区域，如产业园区部署了服务业该产业集群的物联网终端专用网络。不论是社区、园区，还是小范围的产业聚集区，所部署的网络只是在非常有限的范围内，更多也是一种专网的形式，网络归属权为社区、园区运营部门，与终端归属权分离出来。
（3）广域覆盖、单用户接入的企业级/行业级网络
一些大型、多元化企业往往拥有海量的设备需要接入，以实现物联网的应用，而这些企业的业务分布非常广泛，不少此类企业会自建一张广覆盖的专用网络，仅供自己单个企业的终端接入；同样的，某个具有特殊需求的行业组织也会自建一张仅供自身行业内单位的终端接入的专用网络，这张网络因为行业业务需求，覆盖整个城市甚至全国多个城市，如公安、铁路、民航等行业，形成一张行业专网。特别强调的是，行业也可以看成是一个大型的单个用户，因为该网络具有排斥行业外用户接入的特征，不具备开放性。
（4）广域覆盖、多用户接入的运营商级网络
当一家机构通过部署整个城市、国家甚至跨国覆盖的网络，向所有个人、家庭、政企用户开放接入时，就形成了一张运营商级网络。随着各类用户对物与物连接需求的增加，未来的低功耗广域网络会形成多张运营商级网络，为物联网终端提供无缝覆盖、随时随地接入服务。
动态范畴界定，多主体、多技术路线的运营商级LPWAN网络
在笔者看来，以上划分的四类网络形态只是为了方便研究而抽象出来的四种形态，实际上它们之间是动态变化、渐进式发展的形式，大家并不能确定一个量化的标准来定位四种形态。
举例来说，当处于第三象限的企业业务逐渐扩大时，其终端分布范围也逐渐扩大，当终端分布扩大到一定程度时，局域网络无法满足所有设备连接需求，此时就需要通过部署广域网络来实现，则其网络形态逐渐过渡到第四象限。对于处于第四象限的企业级或行业级专用网络来说，当网络所有者和运营者发现自有网络容量有大量空闲，可以将网络能力有限地开放给其他企业或行业用户，随着开放的其他企业和行业用户数量的增加，网络运营的业务越来越多，则这张网络也会逐渐过渡到第一象限运营商级网络。
对于低功耗广域网络来说，更多展现的是在第一象限和第四象限的网络形态，低功耗广域网络供应商开始部署了不少企业级/行业级专网和运营商级网络。其中，对于运营商级网络来说，从以上的概念和范畴界定出发，与传统通信行业不同，低功耗广域网络领域会出现更多张运营商级网络：
首先，电信运营商毫无疑问是运营商级低功耗广域网络的主力，是未来最大的物联网网络运营商；其次，其他拥有广域网络资源的厂商，在物联网时代为发展创新业务的需求，开始部署城域或跨地区的低功耗广域网络并开展运营；再次，通过统一共享平台形式，连接大量分散的低功耗广域网络，发展为可共享和互通的一张网，形成一个虚拟的LPWAN运营商。
以上三类是比较常见的运营商级低功耗广域网络运营主体，在各类运营商对技术路线的选择上，NB-IoT因为全球电信级统一标准，为大多数主流电信运营商的选择；而LoRa由于生态系统的相对成熟以及灵活部署，也得到一些主流电信运营商青睐，但更多是其他主体来选择这一技术。当然，也有该领域的创业明星企业Sigfox在全球开辟出来的模式。
已经来到你的身边，国内多张运营商级LPWAN悄然部署
相比于其他移动通信技术，低功耗广域网络从研发到商用过程是比较迅速的，全球数十个国家和地区已经开始了NB-IoT、LoRa、Sigfox等运营商级的网络开始部署，部分国家甚至已形成了全国覆盖。当然，国内在这一领域的商用进程并未落后于国外市场，多家机构采用NB-IoT、LoRa技术在部署多张运营商级网络，在1-2年中，大家会切实感受到这些LPWAN网络给工作、生活带来的变化。大家不妨按照上节中阐述的运营商级LPWAN的三类主体，大致观察一下国内运营商级LPWAN网络部署情况。
（1）电信运营商的部署
中国移动、中国联通、中国电信是未来基于NB-IoT运营商级网络的主体，三家运营商目前在多个地区建立了实验局，构建产业生态，未来NB-IoT将成为三大运营商物联网终端连接数增长的最核心的支撑和基础设施。
（2）拥有广域网络资源厂商的部署
除了三大运营商外，国内还有其他主体拥有全国性的广域网络资源，包括广电、鹏博士等，它们的网络、业务遍布全国各大城市，形成广分布的用户资源和基础设施资源，且拥有电信经营许可证，具备了部署一张运营商级网络的条件。对于广电、鹏博士等企业来说，物联网是其发展创新业务的重要方向，加上资源具备，所以运营商级LPWAN网络部署水到渠成。
根据公开资料，由上海市经信委支撑，上海广电已开始采用LoRa部署一张覆盖整个上海的城域网，目前已完成了某个区的覆盖和多个业务应用试点。当网络全部部署完成后，可以向有物联网终端接入需求的所有用户开放，这无疑是一张基于LoRa的运营商级网络。另外，上个月鹏博士发起了中国LoRa物联网产业运营联盟，将以中国第四大运营的身份投入到家庭物联网的建设和运营，在网络已覆盖的200余座城市部署LoRa网络，同时为超一亿家庭用户提供物联网服务。
（3）共享平台运营者的部署
早在2016年初，中兴通讯联合业内多家厂商发起了中国LoRa应用联盟（CLAA），虽然是一个联盟形式，但却开辟出一条通过共享平台的模式逐渐形成运营商级LPWAN网络的路径。具体来说，通过运营CLAA的共享云化核心网，将所有采用CLAA网关的LoRa应用厂商连接起来，由于所有LoRa应用厂商分布在全国各地，且一些应用厂商部署的网络有空余的容量，均可以共享给其他用户使用，CLAA云化核心网实现对全国分散的网络设备进行管理和维护，化零为整，形成一个全国性网络的虚拟运营商。当然，这样的模式在国内尚无先例，通过不断尝试和调整，未来可以形成一张运营商级LPWAN网络。
经过2016年业内的高度关注，低功耗广域网络不仅占据物联网领域的第一热词，更是有实实在在的商用推进，多种形态、多主体的运营商级的低功耗广域网络的部署正是2016年发展的成果。期待2017年运营商级网络部署的完成，届时人们工作生活会真正感受到物联网带来的改变。
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发表于 2017-2-1 22:06:47
