你可能還是沒搞清楚LoRaWAN獲批全球物聯網標準意味著什麼

作者：趙小飛

導讀

LoRaWAN標準在ITU標準化部門批准後，業界對其進行了多方面解讀。不過，很多讀者甚至一些物聯網從業者對於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。

2021年11月29日，ITU（國際電信聯盟）標準化部門正式批准了LoRa聯盟立項的“ITU-T Y.4480 Low power protocolfor wide area wireless networks”建議（標準）。該標準大部分內容是基於LoRaWAN已成熟的鏈路層協議編制，在技術上基本等同於LoRaWAN鏈路層標準。經過ITU標準化部門的立項和批准實施，LoRaWAN得到了全球ICT產業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。

LoRaWAN標準在ITU標準化部門批准後，業界對其進行了多方面解讀。不過，很多讀者甚至一些物聯網從業者對於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。我們不妨深入瞭解一下ITU以及ITU標準研製歷程，在此基礎上去分析LoRa聯盟為什麼要推動LoRaWAN在ITU的標準化工作。

ICT領域最重要的國際組織

ITU是聯合國的一個專門機構，但ITU的歷史遠遠早於聯合國，而且ITU的誕生也是從通訊標準開始的。從古至今，即使是最古老的狼煙通訊方式，都需要一套達成共識的標準，否則資訊傳遞就會發生扭曲。

ITU最早可以追溯到1865年，它的出現還需要從電報說起。1844年，莫爾斯發出世界上第一封電報，為人類開啟資訊時代的大門，電報成為人們首個遠端通訊的技術，接下來20年中，電報業得到快速發展。

為了順利實現國際通訊，1865年，法國、德國、俄國、義大利、奧地利等20個歐洲國家在巴黎召開會議，於5月17日簽訂了《國際電報公約》，併成立了國際電報聯盟，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併為《國際電信公約》，制定了新的電報、電話、無線電規則，並將國際電報聯盟改為國際電信聯盟（ITU）。

ITU與聯合國的關係開始於1947年，彼時國際電信聯盟在美國亞特蘭大市召開會議，其目的是發展組織並使其現代化。根據與聯合國簽訂的協議，ITU於1947年10月15日成為聯合國的專門機構，總部遷往瑞士日內瓦。

作為聯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於各國電信業管理部門。不過，與聯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、國際性和區域性組織、大學，這些非政府成員經批准後可以參加ITU包括標準制定在內的部分活動。根據ITU官網資訊，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，其制定的各類規則、標準、發展專案等，雖然不具有強制性，但都被各國採用，促進了全球ICT技術的發展。

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日常生產生活產生深遠的影響。當然，很多都是專業性較強的工作，因此大眾對其感知並不深，如ITU透過《無線電規則》的制定和執行，協調全球各國對於無線通訊頻譜的使用，確保不同國家通訊裝置的互聯互通。

大家熟知的3G/4G/5G國際標準的驗收和批准也是ITU的一個重要職責。例如，2000年5月，ITU批准WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA標準為3G國際標準，其中中國提交的TD-SCDMA被批准為3G國際標準，是中國通訊產業史上的重大里程碑，實現了通訊領域國際標準的重大突破，為我國在全球市場上形成“4G並跑、5G領先”的格局奠定了基礎。

物聯網從業者熟悉的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會議對國際移動通訊系統（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，對於NB-IoT的持續發展至關重要。

物聯網已成為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）、無線電通訊部（ITU-R）和電信發展部（ITU-D），其中ITU-T負責標準化的工作。該機構彙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。在過去數十年中，全球各國使用者進行的語音、影片通訊、資料訊息交換，很多互通性標準均來自於ITU-T。從成立至今，ITU-T持續致力於基於共識的標準開發方法而努力，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，審議通過後，提交ITU-T秘書處徵求意見，為期四周，若沒有收到任何意見，則該標準視為獲得批准。

從ITU官網可以查到，當前正在開展標準化工作的研究組以及研究範圍如下：

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，針對物聯網的國際標準工作由第20研究組（SG20）開展，本次LoRa聯盟立項並批准的這一標準就是在SG20完成的，該研究組的標準成果統一編號在ITU-T Y.4000下。

為了更好地推進物聯網標準化工作，加快標準化程序，ITU-T在2015年6月的會議上決定將原來分散在ITU-T不同研究組的物聯網、智慧城市的標準化工作合併，成立新的物聯網標準化研究組SG20，推進物聯網與智慧城市相關標準化工作。

針對物聯網、智慧城市設立專門的研究組，可見物聯網標準化在全球ICT領域標準的重要性，同時ITU-T也希望在更廣泛的範圍內發揮物聯網的作用，透過與各垂直行業的深度結合，在推動全球經濟、技術發展上發揮更大的作用。

ITU-T SG20在物聯網的全球標準化工作中發揮重要作用。時任ITU-T SG20國內對口組組長的羅松在其一篇文章中提到：ITU-T已經初步形成了包括基礎共性標準、行業應用標準和熱點技術標準在內的物聯網標準化體系，其中ITU-T制定的基礎共性標準在物聯網發展過程中起到了顯著的技術引領作用。ITU-T在整個行業權威性地規定了物聯網定義、參考架構及術語等物聯網基礎性概念，為後續研究提供了良好的基礎。同時，根據產業需求，對物聯網涉及的語義、大資料等共性技術及應用場景開展了需求分析、支撐架構研究，標準研製的廣度和前瞻性有助於引領行業對相應技術的完善發展。

尤其重要的是，ITU-T積極推動與全球標準化組織的協調工作。除了與oneM2M、3GPP、IETF等電信行業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調工作機制。全球最具影響力的三大標準化組織的協調工作將有利於減少全球範圍內物聯網標準的重複工作，對推動不同標準化組織的互補合作起到積極作用。

近年來，我國物聯網產業快速發展，除了國內豐富的市場空間、龐大的生態群體外，中國企業積極參與國際標準也在一定程度上發揮作用。

我國相關企業高度重視物聯網國際標準制定，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物聯網標準的優勢，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，包含了物聯網、智慧城市和社群相關標準，均在ITU-T Y.4000-Y.4999編號範圍內，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、連線和網路，框架、架構和協議，服務、應用、計算和資料處理，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標準屬於框架、架構和協議類別，在標準內容基本沿用LoRa聯盟最新發布的LoRaWAN TS1-1.0.4鏈路層規範，保證使用者一致性。

LoRa聯盟成立不足6年，作為企業自發性成立的國際組織，藉助全球物聯網尤其是低功耗廣域網（LPWAN）快速發展的東風，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。基於LoRaWAN規範的標準獲批成為ITU-T物聯網標準系列中廣域無線網路的低功耗協議，體現出ITU-T在全球物聯網標準協調工作的成效，同時也是LoRaWAN標準在全球範圍內得到進一步認可的體現。

根據LoRa聯盟官網資料，在過去幾年中，全球已形成163個採用LoRaWAN標準的網路運營商，這其中包含了不少公共網路和社群開放網路運營商。在ITU的影響下，相信未來會有更多采用LoRaWAN標準的網路部署。

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在其基礎上進行創新，這一特點在中國市場最為明顯。

在國內，由於受限於無線電頻率監管政策，採用LoRaWAN規範部署公共網路的可能性不大。不過，無線電頻率監管政策明確了小範圍以及局域場景下微功率裝置的合法使用，在監管政策允許範圍內，國內多家廠商藉助LoRa調製技術，在LoRaWAN協議基礎上進行創新，包括在園區和智慧家庭場景下的點對點通訊協議創新、在工業和能源場景下的低時延通訊協議創新，形成LoRaWAN協議的擴充套件和衍生，有效解決了實際落地場景中很多痛點，推動了LoRa生態在國內的持續壯大。從LoRa相關器件和裝置在國內的出貨量仍然高速增長的態勢可以看出，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物聯網系列標準的互通，並藉助ITU的全球影響力，無疑將加速LoRaWAN在全球更大範圍的應用。

參考文獻：

1. ITU官網

2. LoRa Alliance官網

3. 國際電信聯盟（ITU-T）物聯網和智慧城市標準化的最新態勢和我國推進策略，羅松、張麗堃，《電信網技術》

3月31日，深圳

中國萬物智聯大會——工業物聯網專場

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