LPWAN技术战火日炽，LoRa/Weightless抢圈地

低功耗无线广域网路(LPWAN)技术争霸战日益激烈。LPWAN两大技术阵营--LoRa联盟与Weightless SIG，为抢得物联网市场主导地位，近期分别藉由拉拢半导体大厂加入，以及发布功能更丰富的新技术来扩张声势，使得双方竞争更加白热化。

物联网全球低功耗广域网路(LPWAN)技术战火日炽标准战火越演越烈。除了各技术阵营加快技术测试认证、拉拢友军数量，也比拚广域低功耗广域网路技术性能，藉此强化竞争力，让LPWAN标准角力战再添火药味。

制定/颁发测试认证　LoRa联盟动作频频

微芯(Microchip)于2015年底宣布其生产的RN2483 LoRa模组(图1)成为全球首款通过LoRa联盟LoRaWAN认证计划的产品。RN2483模组由Espotel认可的测试实验室进行独立测试，其功能符合LoRaWAN 1.0协议规范要求，可用于868MHz免许可频段。

图1　RN2483 LoRa模组

Microchip无线产品部门副总裁兼LoRa联盟策略委员会主席Steve Caldwell表示，官方认证计划的推出代表该公司朝着LoRa联盟使命致力于建立一个安全的、营运等级、低功耗广域网路开放式标准规范的目标又迈出关键一步。

Caldwell补充，LoRaWAN 1.0认证计划将为终端客户提供保障，以确保其特定应用终端设备能够在任意一个LoRaWAN网路中正常工作，而这是使用LPWAN的物联网要实现全球范围部署的关键所在。

据了解，这使得设计人员可快速、轻松的将其终端设备整合到任意一个LoRaWAN网路。采用LoRaWAN标准后，可实现长达10英里的物联网与机器对机器(M2M)低速率资料无线通讯，以及长达十年之久的电池使用寿命，且还能够将数百万的无线感测器节点与LoRaWAN闸道器连接起来。

Espotel LoRaWAN测试服务产品负责人Jouko Nikula对此表示，Microchip为认证测试做了充足的准备工作，在Espotel进一步发展LoRaWAN认证规范、进行互通性和性能测试的工作中，Espotel的测试与研究实验室也将会使用RN2483模组来作为标竿产品加以参考。

在这一认证计划启动前，Microchip的LoRa开发团队就已经与所有主要LoRaWAN网路基础设施供应商一起进行广泛的验证和互通性测试，因此其模组产品也早就被认定为LoRaWAN生态系统中的黄金平台。

据市场调研公司Gartner预测，到2020年可联网的物品将达到250亿件。目前物联网市场正呈现爆发式的增长，开发人员面临的挑战是基于有限的资源建立简单、强大基础设施。因此他们渴求有一款解决方案能满足总体拥有成本最低、易于设计、上市时间短、互通性强且可在全国范围部署的要求。

据悉，RN2483模组内建LoRaWAN协议堆叠，可轻松连接现已建成且正在迅速发展的LoRa联盟基础设施--包括私人管理的区网(LAN)和电信企业营运的公共网路，从而打造覆盖全国范围的低功耗广域网。

协议堆叠的整合使得该模组可任意与一款带有通用异步收发器(UART)介面的微控制器配合使用，其中也包括了数百款PIC MCU。此外，RN2483还带有Microchip简单的ASCII命令介面，可轻松实现配置和控制。

RN2483模组解决设计人员在更长的距离和更低的功耗两者之间只能二选一的两难问题。而采用LoRa技术之后，设计人员现在可做到两者都兼顾，最大程度的实现更长距离的通讯与更低的功耗，同时还可节省额外的中继器成本。

此外，RN2483具有可扩展性、可靠的通讯性能、移动性，以及能在恶劣室外环境中工作的特性，适用于范围广泛的低资料速率无线监测和控制设计。

ST加入LoRa联盟　加速布局LPWAN技术

另一方面，意法半导体(ST)也与类比及混合讯号厂商升特(Semtech)达成广域无线技术合作协议。意法半导体将利用升特的LoRa技术，连接行动网路营运商(MNO)和大型专用网路，拓展ST在物联网的布局。

升特副总裁暨无线、感测与时脉产品总经理Marc Pegulu表示，许多行动网路营运商已宣布部署以LoRaWAN为基础的全国性网路；而像意法半导体这样在工业和无线连结市场占有一席之地的晶片商，加入支持LoRa技术的行列，将有助强化LoRaWAN通讯协议、矽智财(IP)及晶片组的发展，使其成为物联网市场的低功耗广域无线网路标准。

意法半导体执行副总裁暨微控制器、记忆体和安全MCU事业群总经理Claude Dardanne指出，该公司的微控制器结合LoRa技术，将进一步稳固ST在物联网、智慧城市及工业市场的地位。

据了解，ST将加入LoRa联盟，并将推出以该公司STM32微控制器为基础并符合LoRa技术规范的参考设计；ST未来开发的微控制器将搭载LoRa技术且会支援LoRaWAN标准通讯协议；升特与ST会携手合作将LoRa技术整合到各种平台加以应用。

LoRa联盟是目前在物联网相关行业中成长最快的组织，意法半导体的加入，将有助LoRa与LoRaWAN成为物联网全球广域低功耗无线网路的标准规范，并建立起强大的生态系统(图2)，进而促进该技术被广泛采用。

图2　LoRa技术可在全球部署LPWAN并实现多元应用。

Weightless技术将重新定义LPWAN效能

除了LoRa联盟频频出招外，Weightless特别兴趣小组(SIG)也于2015年底推出功能丰富的新技术Weightless-P，为广域物联网提供量身订做的优质且无所不在的连接能力(图3)，其具有双向无线链路、数据传输速率可自动调整且最快高达100kbit/s、 具扩展性的蜂巢式网路技术，以提供比现有的LPWAN更高容量，且具有独特的功能。

图3　Weightless-P提供广域物联网优质且无所不在的连接能力。

云创通讯(M2COMM)执行长魏骏恺表示，Weightless-P是一项革命性的技术，其为公共及私人的物联网部署，抢先提供一个开放性的设计标准，该技术将改变LPWAN的应用空间概念。

据了解，Weightless-P技术透过所有关键参数定义物联网连接能力，以提供广泛的物联网应用最佳的平衡，该技术为复杂度低、电池寿命长、可靠度高、距离长，以及安全性强大的开放标准。

魏骏恺补充，从以往的超低功耗无线网路设计经验来看，我们有能力为一小部分的蜂巢式网路替代方案提供功能齐全的方案。

此外，Weightless-P是一个开放式的LPWAN技术标准，该技术作业于免授权的sub-GHz频段，利用12.5kHz的窄频通道技术，提供最佳的性能。

Weightless SIG执行长William Webb表示，Weightless-P是LPWAN技术的转捩点，使得物联网社群在做连结决定时，不再需要在性能与成本之间做出妥协。