云南LPWAN安全、自主、可控的ZETA技術(shù)

LPWAN專為低帶寬、 低功耗、遠(yuǎn)距離大量連接 的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì) 。LPWAN技術(shù)已經(jīng)十多年了，具代表的有LORA、SigFox和NB。LORA和NB在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較為普遍。

■ LORA是自組網(wǎng)技術(shù)路線，也可以理解為專網(wǎng)，可以算較早的LPWAN物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)路線，包括LoRa和LoRaWAN，主要應(yīng)用與三表行業(yè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，所以再?zèng)]有像小的時(shí)候，有人去你家里抄表的事情。

■ LoRa新發(fā)展是擴(kuò)展了2.4G通用頻段的支持，另外Semtech還擴(kuò)展了LoRa Edge系列以及LoRa Cloud服務(wù)，提供了地理定位的功能以及衛(wèi)星通訊功能，服務(wù)全球化資產(chǎn)追蹤管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

■ NB是后來(lái)的技術(shù)路線，是運(yùn)營(yíng)商在3G/4G網(wǎng)絡(luò)向5G發(fā)展的過(guò)程中，保留了一些原有的3G/4G通訊基站設(shè)備和通訊通道，去實(shí)現(xiàn)窄帶通訊的需求。NB發(fā)展不是很理想，后續(xù)又發(fā)展了更方便的4G CAT1，出發(fā)點(diǎn)都是一樣的，就是在大力發(fā)展5G寬帶以及實(shí)時(shí)要求高的窄帶業(yè)務(wù)需求基礎(chǔ)上，通過(guò)原有4G設(shè)備的利舊和升級(jí)改造，去實(shí)現(xiàn)承載大量窄帶物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊的市場(chǎng)需求。

■ NB和CAT1技術(shù)路線的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需部署基站，但同時(shí)這也是弊病和隱患，比如之前基于2G基礎(chǔ)的GPRS技術(shù)是早被物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊采用的技術(shù)路線，并且在類似城市路燈控制等很多落地應(yīng)用采納。但是伴隨著2G的淘汰，GPRS也被各家營(yíng)運(yùn)商拋棄，逼迫已有落地應(yīng)用和終端設(shè)備必須要升級(jí)改造。NB和CAT1會(huì)不會(huì)也有朝一日被再一次拋棄，估計(jì)這個(gè)是必然的，畢竟NB和CAT1只是為了利舊，一旦沒(méi)有再利用的價(jià)值和維護(hù)成本過(guò)大，類似GPRS的事件必然會(huì)再次發(fā)生。

總而言之，對(duì)于城市級(jí)、行業(yè)級(jí)及企業(yè)級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，還是建議走類似LORA的專網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，自主運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、升級(jí)改造。

■ LPWAN中具代表性的，應(yīng)用廣泛的就是美國(guó)SEMTECH的LORA和LORAWAN的芯片、模組、協(xié)議棧等。很多城市級(jí)或行業(yè)級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)落地應(yīng)用，需要考慮采用安全、自主、可控的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路線?？紤]到有些行業(yè)的敏感性，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些類似SEMTECH的國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)從芯片、模組、協(xié)議棧國(guó)產(chǎn)化，只是在市場(chǎng)面還不夠，很多都是自己做芯片，也做產(chǎn)品，也就是自給自用，沒(méi)有形成圍繞芯片的產(chǎn)品和解決方案的生態(tài)。國(guó)產(chǎn)化是有了，但是市場(chǎng)規(guī)模上不去，能否存活和迭代，免不得讓市場(chǎng)擔(dān)心。

■ 以我們國(guó)家目前的芯片產(chǎn)業(yè)制造生態(tài)，自主化一款類似LORA的芯片，其實(shí)沒(méi)有什么太大的難度，但是需要配套一個(gè)類似LORAWAN的軟件協(xié)議棧的架構(gòu)體系，這個(gè)比做芯片難度加大了一些，但是也還好，畢竟和類似像CUDA、P4的架構(gòu)體系而言，還是小巫見(jiàn)大巫。

■ 做芯片不難，難的是基于芯片的系統(tǒng)架構(gòu)體系（這里有大量的硬件、軟件及通訊的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)工作）的建立，這個(gè)需要大量各方面技術(shù)人才的投入。低端GPU的芯片研制不難，難的是CUDA架構(gòu)體系。從Zigbee到 BLE 到 Thread，Matter被認(rèn)為智能家居系統(tǒng)架構(gòu)的顛覆者，P4也是被認(rèn)為是SDN和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通訊架構(gòu)的顛覆者。CUDA、Matter、P4都是以架構(gòu)和生態(tài)體系而獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，這些無(wú)一例外的都是美國(guó)的。

■ 真正的核心不是芯片本身，而是基于技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)體系和生態(tài)的建立，這才是核心的。如同制造北斗芯片，不是太大難度，也不是核心技術(shù)本身。我們需要通過(guò)技術(shù)和產(chǎn)品的表象，了解到真正核心和有價(jià)值部分。

■ 在通信領(lǐng)域，技術(shù)先進(jìn)性從來(lái)不是唯 一被選擇的因素，產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同性、品牌的認(rèn)知度、閉環(huán)的生態(tài)，都是一種技術(shù)能否從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化商業(yè)運(yùn)營(yíng)的“生死關(guān)隘”。

ZETA與LoRa頻率相同，并且是自主標(biāo)準(zhǔn)，在中國(guó)市場(chǎng)，具備替代LoRa的可能性。

作為一項(xiàng)純國(guó)產(chǎn)化技術(shù)，ZETA贏得了比以往更多的關(guān)注和機(jī)遇。供應(yīng)鏈安全是國(guó)內(nèi)非常關(guān)心的課題，無(wú)論是IP設(shè)計(jì)，還是芯片生產(chǎn)，政府、企業(yè)都更加在意“國(guó)產(chǎn)化”，而ZETA的高性價(jià)比，在不少行業(yè)中獲得了認(rèn)可。

■ 自主Advanced M-FSK射頻調(diào)制技術(shù)

自研Advanced M-FSK無(wú)線通信基帶是擁有全國(guó)產(chǎn)知識(shí)權(quán)認(rèn)證及資質(zhì) 的“低功耗廣域無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)” 。使ZETA能做到傳統(tǒng)LPWAN技術(shù)的1/10成本、1/6功耗、1/8頻譜占用壓縮，同時(shí)高速率提升了6倍。Advanced M-FSK 物理層技術(shù)，讓 ZETA 具備行業(yè)領(lǐng)先的接收靈敏度 ( 高可達(dá) -149.2dBm) 和更廣的可應(yīng)用速率區(qū)間 (20bps-200kps)，支持 120km/h 的移動(dòng)物體監(jiān)測(cè)，并充分發(fā)揮遠(yuǎn)距離 ( 開(kāi)闊場(chǎng)景＜15km，穿透距離 6-7 層 )、低功耗的特征，滿足物聯(lián)網(wǎng)碎片化、多樣化、復(fù)雜場(chǎng)景等需求。

■ 自主多跳自組網(wǎng)的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)

擁有專利中繼技術(shù)，大幅度降低布網(wǎng)成本相比同類型技術(shù)，使客戶總成本降低 50%

針對(duì)不同物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的協(xié)議分支:

■ 自主基于ZETA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的核心芯片及模組

ZETA系列：

LPWA雙向通信解決方案

支持MESH ACCESS（多跳組網(wǎng)方案）

多種協(xié)議選擇（支持ZETA-P、ZETA-S、ZETA-H）

微安級(jí)功耗（休眠電流≤5μA）

ZETag系列：

LPWA單向通信解決方案

LPWA SoC芯片（行業(yè)首發(fā)10美分級(jí)SoC）

微安級(jí)功耗（休眠電流≤2μA）

ZETA模組系列：

1、MSZT-ST30-ZETA低功耗、低成本、高性能、全球窄帶通信模組

2、MSZT-ST31-ZETA低功耗、低成本、高性能、國(guó)產(chǎn)化窄帶通信模組

● 基于國(guó)產(chǎn)底層通訊技術(shù)ZETA，從技術(shù)到生產(chǎn)，ZETA LPWAN通訊模組實(shí)現(xiàn)了全棧國(guó)產(chǎn)化，這首先保證了供應(yīng)鏈的安全性，避免出現(xiàn)“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)，出現(xiàn)供應(yīng)危機(jī)；

● 采用RSA非對(duì)稱加密、AES加密算法、HMACMD5鑒權(quán)算法等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主可控、高安全、數(shù)據(jù)加密、可應(yīng)用于對(duì)安全自主要求較高的領(lǐng)域。

● 與LoRa相比，在同樣靈敏度的情況下，采用該技術(shù)的ZETA模組通信速率可達(dá)LoRa的3倍，而在同樣的速率下，極限接收靈敏度還比LoRa優(yōu)5.3dB。也就是說(shuō)，同樣條件下，ZETA傳感器可以聽(tīng)到比LoRa低 5.3分貝的聲音，而如同在相同聲音條件下，可以達(dá)到3倍的傳輸帶寬。在該技術(shù)的應(yīng)用之下，ZETA在密集城區(qū)、終端時(shí)速60km/h時(shí)，典型傳輸距離可達(dá)3-5km。

● 除了技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)先外，ZETA的成本優(yōu)勢(shì)也很明顯。ZETA通訊模組，報(bào)價(jià)僅為17.99元，遠(yuǎn)低于同類型產(chǎn)品。輕量級(jí)LPWAN 模組ZETag，報(bào)價(jià)僅為6.99元，不到LoRaTag成本的一半?！澳壳癓oRaTag的報(bào)價(jià)不會(huì)低于15元。 

■ 基于ZETA技術(shù)網(wǎng)關(guān)和終端產(chǎn)品

■ 基于ZETA技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟生態(tài)

1、ZETA作為自主研發(fā)，擁有全國(guó)產(chǎn)知識(shí)權(quán)認(rèn)證及資質(zhì) 的“低功耗廣域無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)” 的“低功耗廣域無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)”：

2、全球首 個(gè)支持分布式組網(wǎng)的 LPWAN 通訊標(biāo)準(zhǔn)

3、國(guó)內(nèi)首 家被日本、新加坡等發(fā)達(dá)國(guó)家運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用的廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

4、是5G 技術(shù)的有效補(bǔ)充， 5G+ZETA 雙輪驅(qū)動(dòng) 新基建

自2019年成立以來(lái)，ZETA中國(guó)聯(lián)盟緊抓多重發(fā)展機(jī)遇，迅速崛起，如今在全球已擁有聯(lián)盟企業(yè)近300家，成員遍布物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游，覆蓋日本、法國(guó)、新加坡等國(guó)家。

從ZETA此前的發(fā)展歷程來(lái)看，也頗有墻外開(kāi)花墻內(nèi)香的意味。一次偶然機(jī)會(huì)，ZETA技術(shù)在日本率先商用化，并先于中國(guó)成立了ZETA日本聯(lián)盟，日本三大運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TT DOCOMO、KDDI 和軟銀均為聯(lián)盟成員，而ZETag也是授權(quán)日本索喜生產(chǎn)。

諾基亞貝爾也成為ZETA中國(guó)聯(lián)盟的新成員，而且是副主席單位，利用諾基亞貝爾在行業(yè)解決方案方面的優(yōu)勢(shì)，推出“5G+ZETA”網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。 

同時(shí)ZETA和中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)鐵搭成為物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略聯(lián)盟，同時(shí)京東、順豐等大型物流行業(yè)也采用了基于ZETA技術(shù)資產(chǎn)管理。