6月30日, 为期三天的2023世界移动大会(MWC)在上海新国际博览中心顺利落下帷幕。由全球移动通信系统协会(GSMA)主办的MWC,是全球影响力最大、专业性最强的通信展之一,主会场设在巴塞罗那,2012年起增设了中国上海站。作为世界领先的下一代技术盛会,MWC旨在展示科技创新和新一代信息技术赋能经济社会发展上的领先成果,紧紧围绕5G变革、数字万物、超越现实+三大主题展开,参会者都为通信行业的先锋企业和行业专家,如Qualcomm、Nordic、华为、中国移动等。
作为领先的物联网无线通讯专家,千米电子也参加了这一盛会,并在会上重磅发布了基于其核心技术——LaKi超低功耗实时广域网技术的LaKi万物互联解决方案和LaKi低功耗长距离语音解决方案两大应用方向,LaKi技术的颠覆性的性能表现引来大量与会的专业观众的热烈反响和深入交流。
LaKi取名于Last Kilometer IoT Coverage, 音同lucky(幸运的)。千米电子研发该技术的初衷是为“万物互联”提供一个投资回报尽可能高的物联网基础设施(IoT infrastructure)核心技术,以摆脱目前物联网行业大量应用依赖补贴、多示范应用却少规模应用的不正常现状,让物联网的投资有利可图,从而实现行业的可持续发展。
这次在MWC正式推出的LaKi两大应用方向,正是千米电子历经八年在LaKi技术上持续投入、研发和完善而交出的答卷。
令人惊叹的性能表现
基于2.4GHz全球ISM免费频段的LaKi射频SoC LK2400系列芯片是首款LaKi物理层(PHY层)的核心产品,集成了全自主设计的包括射频、基带、CPU、功率放大、硬件加密、电源管理和实时时钟等在内的多种模块,千米电子拥有完全的知识产权。 LaKi射频SoC芯片结合根据物联网应用通信特点量身开发的协议层(MAC层)协议LaKiplus,让LaKi成为一个全新的、完整的无线通讯技术。
LaKi技术的整体表现可以用惊艳来形容:空口速率高达1Mbps,5.9mA(5dBm)的发射电流即可实现有效通信1.5公里以上(接收端和发射端离地距离1.5米-2米,天线增益4.5dBi)!
很多人对这些数据可能并没有什么感受, 换个说法也许更加直观:同样的功耗,LaKi的有效通讯距离是蓝牙或者ZigBee的数十到一百多倍; 同样的传输距离,同样的数据量, LaKi的工作功耗是LoRa等LPWAN的数百分之一。这意味着LaKi同时实现了广覆盖、低功耗和低时延三大关键特性,而它们对于物联网的投资回报至关重要!为什么呢?
千米电子联合创始人戴湧先生对此做了详细的解释:“原因并不复杂,广覆盖是降低网络成本的主要要素, 低功耗是降低终端成本的核心要素,而低时延使得网络能够接入更多数量的终端、更多种类的应用,是提高网络价值的关键要素。 能够同时满足这三大关键特性的无线技术才能使得投资成本最小化,投资收益最大化,从而才能获得尽可能高的投资回报。“
纵观各种主流的、非主流的无线通信技术,除了LaKi以外,其他技术都只能满足其中的一个或者两个关键特性,自然无法获得最佳的投资回报。这也很好地解释了物联网行业不补贴就无项目、只示范不推广的奇怪现象!
LaKi技术所表现出来的优秀性能,有望让物联网摆脱这种现状,用戴先生的话说“就像马斯克不是电动汽车发明者、不是火箭发明者,但却通过系统的技术创新解决了电动汽车和火箭大规模应用所面临的一些关键问题,从而让电动汽车走进千家万户,让太空旅行越来越接近 平民。LaKi则是系统地解决了物联网大规模应用的最关键问题——投资回报, 从而让物联网行业实现自主造血,让行业发展可持续。”
巨大的应用潜力
物联网是一个比互联网更大的市场,根据专业研究机构IoT Analytics的研究报告, 到2025年,全球物联网市场规模高达15670亿美金 ,无线通讯大概占比5%-10%,也就是无线连接的市场规模保守估计也会达到近800亿美金;根据IDC对物联网市场长期的研究结论,中国市场大约占全球市场的26.1%, 那么光中国物联网无线通讯的市场规模就超过200亿美金!
LaKi的空口速率高达1Mbps,因此能够满足中低速率的物联网应用的无线连接需求,而这部分应用——根据麦肯锡的行业研究结论——占了差不多所有物联网应用的绝大多数, 超过90%。
“其实大家可以从最近几年包括SigFox、LoRa等在内的窄带低功耗广域网技术的发展可以看出来,它们由于带宽、速率的限制,应用非常受限。于是出现了一个奇怪的现象,早就出现的一直不火的CAT-1居然火热起来,这一方面是归功于CAT-1模组成本的降低,另一方面实际是没有更好的选择,虽然它功耗比较高,但很多应用需要更高的速率才有实用价值,而速率其实跟带宽、网络处理能力throughput、时延归根结底是一回事。可是提高带宽意味会引入更高的噪音,会降低信噪比(SNR),从而降低通讯距离。在LaKi之前,我们找不到一个带宽较大、距离又长、功耗又足够低的无线技术,最后大家就只能凑乎着用CAT-1了。”戴先生解释道。
LaKi虽然是为万物互联量身打造的无线通讯技术,能够满足物联网行业90%以上的应用需求, 物联网应用方向毋庸置疑能为LaKi提供足够广阔的市场;但LaKi不仅仅可以用于物联网行业,千米电子这次在MWC上重点推出的LaKi长距离语音解决方案,就把LaKi的应用领域拓展到应急通信、可穿戴设备和智能手机等消费电子市场。
戴先生对此做了更详细的阐述:“LaKi的首款射频芯片是基于2.4GHz频段的,相比于很多技术使用的sub-GHz频段, 这个频段无线电波的空中损耗会更高,绕障能力会更弱(无线电波的衍射能力),想低功耗传输更远距离就更难实现。但它频谱密度更高,带宽可以更大,因此有效速率可以更高,传输语音等数据时就会更加快速、实时。而且2.4GHz频段的语音方案可能是智能手表、智能手机等消费电子类产品做无(蜂窝)网络语音功能的最佳选择,甚至是唯一选择,因为这些消费电子产品内一般已有蓝牙或WiFi,LaKi跟他们使用的都是2.4GHz频段,所以有机会和他们共用天线,从而节省宝贵的设备空间。需要强调的是,LaKi是目前唯一可用的2.4GHz频段的长距语音方案。我们实测过,23dBm的发射功率,采用4.5dBi的天线,基于LaKi技术的对讲机正常通话的可视距离(LOS)超过4.5公里!这个市场也是非常有想象空间的巨量市场。”
好技术本身会说话
在MWC交流期间,也有很多专业人士对LaKi提出了质疑,认为LaKi作为一个全新的无线通讯技术,需要建立标准,并且建立起良好的技术生态才可能成功,这对千米电子这样的创业公司太难了。