你可能還是沒搞清楚LoRaWAN獲批全球物聯(lián)網(wǎng)標準意味著什么
2021年11月29日,ITU(國際電信聯(lián)盟)標準化部門正式批準了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(nèi)容是基于LoRaWAN已成熟的鏈路層協(xié)議編制,在技術上基本等同于LoRaWAN鏈路層標準。經(jīng)過ITU標準化部門的立項和批準實施,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一步提升。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202203/431750.htmLoRaWAN標準在ITU標準化部門批準后,業(yè)界對其進行了多方面解讀。不過,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LoRaWAN在ITU的標準化工作。
ICT領域最重要的國際組織
ITU是聯(lián)合國的一個專門機構,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,否則信息傳遞就會發(fā)生扭曲。
ITU最早可以追溯到1865年,它的出現(xiàn)還需要從電報說起。1844年,莫爾斯發(fā)出世界上第一封電報,為人類開啟信息時代的大門,電報成為人們首個遠程通信的技術,接下來20年中,電報業(yè)得到快速發(fā)展。
為了順利實現(xiàn)國際通信,1865年,法國、德國、俄國、意大利、奧地利等20個歐洲國家在巴黎召開會議,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,此次會議可以說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線電報大會上簽訂了《國際無線電報公約》。1932年,70多個國家代表在馬德里開會,決定把原有的兩個公約合并為《國際電信公約》,制定了新的電報、電話、無線電規(guī)則,并將國際電報聯(lián)盟改為國際電信聯(lián)盟(ITU)。
ITU與聯(lián)合國的關系開始于1947年,彼時國際電信聯(lián)盟在美國亞特蘭大市召開會議,其目的是發(fā)展組織并使其現(xiàn)代化。根據(jù)與聯(lián)合國簽訂的協(xié)議,ITU于1947年10月15日成為聯(lián)合國的專門機構,總部遷往瑞士日內(nèi)瓦。
作為聯(lián)合國的一個專門機構,ITU是一個政府間的組織,成員國的代表大多來自于各國電信業(yè)管理部門。不過,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(qū)域性組織、大學,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(nèi)的部分活動。根據(jù)ITU官網(wǎng)信息,截至目前ITU共有193個成員國政府以及約900個非政府成員。
目前,ITU不僅僅是一個全球ICT領域的標準化組織,而是一個全球ICT領域事物的主導者和影響者,其制定的各類規(guī)則、標準、發(fā)展項目等,雖然不具有強制性,但都被各國采用,促進了全球ICT技術的發(fā)展。
這樣一個國際性組織似乎離我們很遠,但它的工作正在對我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活產(chǎn)生深遠的影響。當然,很多都是專業(yè)性較強的工作,因此大眾對其感知并不深,如ITU通過《無線電規(guī)則》的制定和執(zhí)行,協(xié)調(diào)全球各國對于無線通信頻譜的使用,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,實現(xiàn)了通信領域國際標準的重大突破,為我國在全球市場上形成“4G并跑、5G領先”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會議對國際移動通信系統(tǒng)(IMT)做出重大決議:3GPP技術正式被接受為ITU IMT-2020 5G技術標準,NB-IoT和NR一起正式成為5G標準。這一決議,對于NB-IoT的持續(xù)發(fā)展至關重要。
物聯(lián)網(wǎng)已成為ITU標準體系的重要組成部分
ITU擁有三個常設機構,即電信標準化部(ITU-T)、無線電通信部(ITU-R)和電信發(fā)展部(ITU-D),其中ITU-T負責標準化的工作。該機構匯集了來自世界各地的標準化專家,他們的工作是制定被稱為ITU-T建議書的國際標準,這些標準對全球ICT的互連互通起著至關重要的作用。在過去數(shù)十年中,全球各國用戶進行的語音、視頻通信、數(shù)據(jù)消息交換,很多互通性標準均來自于ITU-T。從成立至今,ITU-T持續(xù)致力于基于共識的標準開發(fā)方法而努力,在此工作中,所有國家和公司,無論大小,在影響ITU-T標準建議書的開發(fā)方面均享有平等權利。
ITU-T標準化工作由各技術研究組(SG)開展,ITU-T成員派代表參加研究組工作,制定各領域的標準。一旦專家編寫的標準草案成熟,即可提交研究組審議,審議通過后,提交ITU-T秘書處征求意見,為期四周,若沒有收到任何意見,則該標準視為獲得批準。
從ITU官網(wǎng)可以查到,當前正在開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(tǒng)一編號在ITU-T Y.4000下。
為了更好地推進物聯(lián)網(wǎng)標準化工作,加快標準化進程,ITU-T在2015年6月的會議上決定將原來分散在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,推進物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市相關標準化工作。
針對物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市設立專門的研究組,可見物聯(lián)網(wǎng)標準化在全球ICT領域標準的重要性,同時ITU-T也希望在更廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的作用,通過與各垂直行業(yè)的深度結合,在推動全球經(jīng)濟、技術發(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。時任ITU-T SG20國內(nèi)對口組組長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)應用標準和熱點技術標準在內(nèi)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)展過程中起到了顯著的技術引領作用。ITU-T在整個行業(yè)權威性地規(guī)定了物聯(lián)網(wǎng)定義、參考架構及術語等物聯(lián)網(wǎng)基礎性概念,為后續(xù)研究提供了良好的基礎。同時,根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求,對物聯(lián)網(wǎng)涉及的語義、大數(shù)據(jù)等共性技術及應用場景開展了需求分析、支撐架構研究,標準研制的廣度和前瞻性有助于引領行業(yè)對相應技術的完善發(fā)展。
尤其重要的是,ITU-T積極推動與全球標準化組織的協(xié)調(diào)工作。除了與oneM2M、3GPP、IETF等電信行業(yè)標準組織開展合作之外,也與ISO、IEC具有影響力的全球性標準化組織建立了協(xié)調(diào)工作機制。全球最具影響力的三大標準化組織的協(xié)調(diào)工作將有利于減少全球范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)標準的重復工作,對推動不同標準化組織的互補合作起到積極作用。
近年來,我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,除了國內(nèi)豐富的市場空間、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,來自中國代表主導的立項超過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的話語權。
吸納為ITU標準,進一步提升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(qū)相關標準,均在ITU-T Y.4000-Y.4999編號范圍內(nèi),ITU-T SG20對其進行分類,包括了總體要求,定義和術語,需求和用例,基礎設施、連接和網(wǎng)絡,框架、架構和協(xié)議,服務、應用、計算和數(shù)據(jù)處理,管理、控制和績效,識別和安全,評估和核定9大類別。
本次獲批的ITU-T Y.4480標準屬于框架、架構和協(xié)議類別,在標準內(nèi)容基本沿用LoRa聯(lián)盟最新發(fā)布的LoRaWAN TS1-1.0.4鏈路層規(guī)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,其影響迅速擴大。不過,要得到ICT領域更廣泛的認可,還需要進一步擴大其生態(tài)圈,ITU作為全球ICT領域最權威和影響力最大的國際組織,必然能為其帶來影響力進一步提升?;贚oRaWAN規(guī)范的標準獲批成為ITU-T物聯(lián)網(wǎng)標準系列中廣域無線網(wǎng)絡的低功耗協(xié)議,體現(xiàn)出ITU-T在全球物聯(lián)網(wǎng)標準協(xié)調(diào)工作的成效,同時也是LoRaWAN標準在全球范圍內(nèi)得到進一步認可的體現(xiàn)。
根據(jù)LoRa聯(lián)盟官網(wǎng)數(shù)據(jù),在過去幾年中,全球已形成163個采用LoRaWAN標準的網(wǎng)絡運營商,這其中包含了不少公共網(wǎng)絡和社區(qū)開放網(wǎng)絡運營商。在ITU的影響下,相信未來會有更多采用LoRaWAN標準的網(wǎng)絡部署。
作為ITU-T的標準,應該具有更高開放度,允許全球各國相關企業(yè)在其基礎上進行創(chuàng)新,這一特點在中國市場最為明顯。
在國內(nèi),由于受限于無線電頻率監(jiān)管政策,采用LoRaWAN規(guī)范部署公共網(wǎng)絡的可能性不大。不過,無線電頻率監(jiān)管政策明確了小范圍以及局域場景下微功率設備的合法使用,在監(jiān)管政策允許范圍內(nèi),國內(nèi)多家廠商借助LoRa調(diào)制技術,在LoRaWAN協(xié)議基礎上進行創(chuàng)新,包括在園區(qū)和智慧家庭場景下的點對點通信協(xié)議創(chuàng)新、在工業(yè)和能源場景下的低時延通信協(xié)議創(chuàng)新,形成LoRaWAN協(xié)議的擴展和衍生,有效解決了實際落地場景中很多痛點,推動了LoRa生態(tài)在國內(nèi)的持續(xù)壯大。從LoRa相關器件和設備在國內(nèi)的出貨量仍然高速增長的態(tài)勢可以看出,中國依然是其最大的市場。
總體來看,與其他國際標準一樣,LoRaWAN標準也將不斷演進,在演進中不斷保持與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)勢和我國推進策略,羅松、張麗堃,《電信網(wǎng)技術》
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