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)化部門的立項和批準(zhǔn)實施，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。

　　LoRaWAN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)合國的一個專門機構(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)成共識的標(biāo)準(zhǔn)，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(yuǎn)程通信的技術(shù)，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(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(guān)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(gòu)，總部遷往瑞士日內(nèi)瓦。

　　作為聯(lián)合國的一個專門機構(gòu)，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(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。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(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化組織，而是一個全球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)展項目等，雖然不具有強制性，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Ｉa(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)的驗收和批準(zhǔn)也是ITU的一個重要職責(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(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擁有三個常設(shè)機構(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，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，對推動不同標(biāo)準(zhǔn)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(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標(biāo)準(zhǔn)中，來自中國代表主導(dǎo)的立項超過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(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個采用LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)運營商，這其中包含了不少公共網(wǎng)絡(luò)和社區(qū)開放網(wǎng)絡(luò)運營商。在ITU的影響下，相信未來會有更多采用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(kuò)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(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)》