你可能還是沒搞清楚LoRaWAN獲批全球物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)意味著什么
2021年11月29日,ITU(國際電信聯(lián)盟)標(biāo)準(zhǔn)化部門正式批準(zhǔn)了LoRa聯(lián)盟立項(xiàng)的“ITU-T Y.4480 Low power protocolfor wide area wireless networks”建議(標(biāo)準(zhǔn))。該標(biāo)準(zhǔn)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(shù)上基本等同于LoRaWAN鏈路層標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過ITU標(biāo)準(zhǔn)化部門的立項(xiàng)和批準(zhǔn)實(shí)施,LoRaWAN得到了全球ICT產(chǎn)業(yè)最權(quán)威的國際組織的認(rèn)可,使得其國際化影響力得到進(jìn)一步提升。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202203/431750.htmLoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)在ITU標(biāo)準(zhǔn)化部門批準(zhǔn)后,業(yè)界對其進(jìn)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(rèn)知還比較模糊,因此很難對這一標(biāo)準(zhǔn)形成全面客觀的理解。我們不妨深入了解一下ITU以及ITU標(biāo)準(zhǔn)研制歷程,在此基礎(chǔ)上去分析LoRa聯(lián)盟為什么要推動(dòng)LoRaWAN在ITU的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
ICT領(lǐng)域最重要的國際組織
ITU是聯(lián)合國的一個(gè)專門機(jī)構(gòu),但I(xiàn)TU的歷史遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于聯(lián)合國,而且ITU的誕生也是從通信標(biāo)準(zhǔn)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(dá)成共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn),否則信息傳遞就會(huì)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(bào)說起。1844年,莫爾斯發(fā)出世界上第一封電報(bào),為人類開啟信息時(shí)代的大門,電報(bào)成為人們首個(gè)遠(yuǎn)程通信的技術(shù),接下來20年中,電報(bào)業(yè)得到快速發(fā)展。
為了順利實(shí)現(xiàn)國際通信,1865年,法國、德國、俄國、意大利、奧地利等20個(gè)歐洲國家在巴黎召開會(huì)議,于5月17日簽訂了《國際電報(bào)公約》,并成立了國際電報(bào)聯(lián)盟,此次會(huì)議可以說是奠定了國際電信標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)。
1906年在柏林舉行的第一次國際無線電報(bào)大會(huì)上簽訂了《國際無線電報(bào)公約》。1932年,70多個(gè)國家代表在馬德里開會(huì),決定把原有的兩個(gè)公約合并為《國際電信公約》,制定了新的電報(bào)、電話、無線電規(guī)則,并將國際電報(bào)聯(lián)盟改為國際電信聯(lián)盟(ITU)。
ITU與聯(lián)合國的關(guān)系開始于1947年,彼時(shí)國際電信聯(lián)盟在美國亞特蘭大市召開會(huì)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(jī)構(gòu),總部遷往瑞士日內(nèi)瓦。
作為聯(lián)合國的一個(gè)專門機(jī)構(gòu),ITU是一個(gè)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(jī)構(gòu)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(xué),這些非政府成員經(jīng)批準(zhǔn)后可以參加ITU包括標(biāo)準(zhǔn)制定在內(nèi)的部分活動(dòng)。根據(jù)ITU官網(wǎng)信息,截至目前ITU共有193個(gè)成員國政府以及約900個(gè)非政府成員。
目前,ITU不僅僅是一個(gè)全球ICT領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化組織,而是一個(gè)全球ICT領(lǐng)域事物的主導(dǎo)者和影響者,其制定的各類規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)展項(xiàng)目等,雖然不具有強(qiáng)制性,但都被各國采用,促進(jìn)了全球ICT技術(shù)的發(fā)展。
這樣一個(gè)國際性組織似乎離我們很遠(yuǎn),但它的工作正在對我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)然,很多都是專業(yè)性較強(qiáng)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(shè)備的互聯(lián)互通。
大家熟知的3G/4G/5G國際標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收和批準(zhǔn)也是ITU的一個(gè)重要職責(zé)。例如,2000年5月,ITU批準(zhǔn)WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)為3G國際標(biāo)準(zhǔn),其中中國提交的TD-SCDMA被批準(zhǔn)為3G國際標(biāo)準(zhǔn),是中國通信產(chǎn)業(yè)史上的重大里程碑,實(shí)現(xiàn)了通信領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)的重大突破,為我國在全球市場上形成“4G并跑、5G領(lǐng)先”的格局奠定了基礎(chǔ)。
物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者熟悉的NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)納入5G家族,也是由ITU驗(yàn)收和審批的。2020年7月,ITU-R WP5D會(huì)議對國際移動(dòng)通信系統(tǒng)(IMT)做出重大決議:3GPP技術(shù)正式被接受為ITU IMT-2020 5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),NB-IoT和NR一起正式成為5G標(biāo)準(zhǔn)。這一決議,對于NB-IoT的持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。
物聯(lián)網(wǎng)已成為ITU標(biāo)準(zhǔn)體系的重要組成部分
ITU擁有三個(gè)常設(shè)機(jī)構(gòu),即電信標(biāo)準(zhǔn)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(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)化的工作。該機(jī)構(gòu)匯集了來自世界各地的標(biāo)準(zhǔn)化專家,他們的工作是制定被稱為ITU-T建議書的國際標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)對全球ICT的互連互通起著至關(guān)重要的作用。在過去數(shù)十年中,全球各國用戶進(jìn)行的語音、視頻通信、數(shù)據(jù)消息交換,很多互通性標(biāo)準(zhǔn)均來自于ITU-T。從成立至今,ITU-T持續(xù)致力于基于共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)建議書的開發(fā)方面均享有平等權(quán)利。
ITU-T標(biāo)準(zhǔn)化工作由各技術(shù)研究組(SG)開展,ITU-T成員派代表參加研究組工作,制定各領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)。一旦專家編寫的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)視為獲得批準(zhǔn)。
從ITU官網(wǎng)可以查到,當(dāng)前正在開展標(biāo)準(zhǔn)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(lǐng)域。其中,針對物聯(lián)網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)工作由第20研究組(SG20)開展,本次LoRa聯(lián)盟立項(xiàng)并批準(zhǔn)的這一標(biāo)準(zhǔn)就是在SG20完成的,該研究組的標(biāo)準(zhǔn)成果統(tǒng)一編號在ITU-T Y.4000下。
為了更好地推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作,加快標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,ITU-T在2015年6月的會(huì)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(biāo)準(zhǔn)化工作合并,成立新的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化研究組SG20,推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
針對物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市設(shè)立專門的研究組,可見物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化在全球ICT領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的重要性,同時(shí)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(jié)合,在推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)、技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)化工作中發(fā)揮重要作用。時(shí)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(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和熱點(diǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化體系,其中ITU-T制定的基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中起到了顯著的技術(shù)引領(lǐng)作用。ITU-T在整個(gè)行業(yè)權(quán)威性地規(guī)定了物聯(lián)網(wǎng)定義、參考架構(gòu)及術(shù)語等物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)性概念,為后續(xù)研究提供了良好的基礎(chǔ)。同時(shí),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(shù)及應(yīng)用場景開展了需求分析、支撐架構(gòu)研究,標(biāo)準(zhǔn)研制的廣度和前瞻性有助于引領(lǐng)行業(yè)對相應(yīng)技術(shù)的完善發(fā)展。
尤其重要的是,ITU-T積極推動(dòng)與全球標(biāo)準(zhǔn)化組織的協(xié)調(diào)工作。除了與oneM2M、3GPP、IETF等電信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織開展合作之外,也與ISO、IEC具有影響力的全球性標(biāo)準(zhǔn)化組織建立了協(xié)調(diào)工作機(jī)制。全球最具影響力的三大標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)工作,對推動(dòng)不同標(biāo)準(zhǔn)化組織的互補(bǔ)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(biāo)準(zhǔn)也在一定程度上發(fā)揮作用。
我國相關(guān)企業(yè)高度重視物聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)制定,積極參與ITU-T SG20工作,在此前幾年的新立項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中,來自中國代表主導(dǎo)的立項(xiàng)超過50%,逐步建立起我國在ITU-T物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢,提升我國在國際市場的話語權(quán)。
吸納為ITU標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)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(guān)標(biāo)準(zhǔn),均在ITU-T Y.4000-Y.4999編號范圍內(nèi),ITU-T SG20對其進(jìn)行分類,包括了總體要求,定義和術(shù)語,需求和用例,基礎(chǔ)設(shè)施、連接和網(wǎng)絡(luò),框架、架構(gòu)和協(xié)議,服務(wù)、應(yīng)用、計(jì)算和數(shù)據(jù)處理,管理、控制和績效,識(shí)別和安全,評估和核定9大類別。
本次獲批的ITU-T Y.4480標(biāo)準(zhǔn)屬于框架、架構(gòu)和協(xié)議類別,在標(biāo)準(zhǔn)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(fēng),其影響迅速擴(kuò)大。不過,要得到ICT領(lǐng)域更廣泛的認(rèn)可,還需要進(jìn)一步擴(kuò)大其生態(tài)圈,ITU作為全球ICT領(lǐng)域最權(quán)威和影響力最大的國際組織,必然能為其帶來影響力進(jìn)一步提升?;贚oRaWAN規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)獲批成為ITU-T物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)系列中廣域無線網(wǎng)絡(luò)的低功耗協(xié)議,體現(xiàn)出ITU-T在全球物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)工作的成效,同時(shí)也是LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)在全球范圍內(nèi)得到進(jìn)一步認(rèn)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(gè)采用LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商,這其中包含了不少公共網(wǎng)絡(luò)和社區(qū)開放網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商。在ITU的影響下,相信未來會(huì)有更多采用LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)部署。
作為ITU-T的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該具有更高開放度,允許全球各國相關(guān)企業(yè)在其基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,這一特點(diǎn)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(luò)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(shè)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(shù),在LoRaWAN協(xié)議基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,包括在園區(qū)和智慧家庭場景下的點(diǎn)對點(diǎn)通信協(xié)議創(chuàng)新、在工業(yè)和能源場景下的低時(shí)延通信協(xié)議創(chuàng)新,形成LoRaWAN協(xié)議的擴(kuò)展和衍生,有效解決了實(shí)際落地場景中很多痛點(diǎn),推動(dòng)了LoRa生態(tài)在國內(nèi)的持續(xù)壯大。從LoRa相關(guān)器件和設(shè)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(biāo)準(zhǔn)一樣,LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)也將不斷演進(jìn),在演進(jìn)中不斷保持與ITU-T物聯(lián)網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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(biāo)準(zhǔn)化的最新態(tài)勢和我國推進(jìn)策略,羅松、張麗堃,《電信網(wǎng)技術(shù)》
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