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LPWAN安全、自主、可控的ZETA技术

  • 所属分类:ZETA产品
  • 浏览次数:
  • 发布日期:2022-09-26 16:50:50
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ZETA技术,LPWAN技术,LPWAN物联网

LPWAN专为低带宽、 低功耗、远距离大量连接 的物联网应用而设计 。LPWAN技术已经十多年了,具代表的有LORA、SigFox和NB。LORA和NB在国内市场较为普遍。

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■ LORA是自组网技术路线,也可以理解为专网,可以算较早的LPWAN物联网的技术路线,包括LoRaLoRaWAN,主要应用与三表行业,实现远程抄表,所以再没有像小的时候,有人去你家里抄表的事情。

■ LoRa新发展是扩展了2.4G通用频段的支持,另外Semtech还扩展了LoRa Edge系列以及LoRa Cloud服务,提供了地理定位的功能以及卫星通讯功能,服务全球化资产追踪管理物联网应用。


■ NB是后来的技术路线,是运营商在3G/4G网络向5G发展的过程中,保留了一些原有的3G/4G通讯基站设备和通讯通道,去实现窄带通讯的需求。NB发展不是很理想,后续又发展了更方便的4G CAT1,出发点都是一样的,就是在大力发展5G宽带以及实时要求高的窄带业务需求基础上,通过原有4G设备的利旧和升级改造,去实现承载大量窄带物联网数据通讯的市场需求。

■ NB和CAT1技术路线的优势在于无需部署基站,但同时这也是弊病和隐患,比如之前基于2G基础的GPRS技术是早被物联网数据通讯采用的技术路线,并且在类似城市路灯控制等很多落地应用采纳。但是伴随着2G的淘汰,GPRS也被各家营运商抛弃,逼迫已有落地应用和终端设备必须要升级改造。NB和CAT1会不会也有朝一日被再一次抛弃,估计这个是必然的,毕竟NB和CAT1只是为了利旧,一旦没有再利用的价值和维护成本过大,类似GPRS的事件必然会再次发生。

总而言之,对于城市级、行业级及企业级的物联网应用,还是建议走类似LORA的专网的物联网技术,自主运营、维护、升级改造。

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■ LPWAN中具代表性的,应用广泛的就是美国SEMTECH的LORA和LORAWAN的芯片、模组、协议栈等。很多城市级或行业级的物联网落地应用,需要考虑采用安全、自主、可控的物联网技术路线。考虑到有些行业的敏感性,目前国内已经有一些类似SEMTECH的国产化产品,实现从芯片、模组、协议栈国产化,只是在市场面还不够,很多都是自己做芯片,也做产品,也就是自给自用,没有形成围绕芯片的产品和解决方案的生态。国产化是有了,但是市场规模上不去,能否存活和迭代,免不得让市场担心。


■ 以我们国家目前的芯片产业制造生态,自主化一款类似LORA的芯片,其实没有什么太大的难度,但是需要配套一个类似LORAWAN的软件协议栈的架构体系,这个比做芯片难度加大了一些,但是也还好,毕竟和类似像CUDA、P4的架构体系而言,还是小巫见大巫。


■ 做芯片不难,难的是基于芯片的系统架构体系(这里有大量的硬件、软件及通讯的系统架构设计工作)的建立,这个需要大量各方面技术人才的投入。低端GPU的芯片研制不难,难的是CUDA架构体系。从Zigbee到 BLE 到 Thread,Matter被认为智能家居系统架构的颠覆者,P4也是被认为是SDN和现有网络通讯架构的颠覆者。CUDA、Matter、P4都是以架构和生态体系而独领风骚,这些无一例外的都是美国的。


■ 真正的核心不是芯片本身,而是基于技术的系统架构体系和生态的建立,这才是核心的。如同制造北斗芯片,不是太大难度,也不是核心技术本身。我们需要通过技术和产品的表象,了解到真正核心和有价值部分。


■ 在通信领域,技术先进性从来不是唯 一被选择的因素,产业链的协同性、品牌的认知度、闭环的生态,都是一种技术能否从实验室走向规模化商业运营的“生死关隘”。

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ZETA与LoRa频率相同,并且是自主标准,在中国市场,具备替代LoRa的可能性。

作为一项纯国产化技术,ZETA赢得了比以往更多的关注和机遇。供应链安全是国内非常关心的课题,无论是IP设计,还是芯片生产,政府、企业都更加在意“国产化”,而ZETA的高性价比,在不少行业中获得了认可。

■ 自主Advanced M-FSK射频调制技术

自研Advanced M-FSK无线通信基带是拥有全国产知识权认证及资质 的“低功耗广域无线通信标准技术” 。使ZETA能做到传统LPWAN技术的1/10成本、1/6功耗、1/8频谱占用压缩,同时高速率提升了6倍。ZETA技术,LPWAN技术,LPWAN物联网Advanced M-FSK 物理层技术,让 ZETA 具备行业领先的接收灵敏度 ( 高可达 -149.2dBm) 和更广的可应用速率区间 (20bps-200kps),支持 120km/h 的移动物体监测,并充分发挥远距离 ( 开阔场景<15km,穿透距离 6-7 层 )、低功耗的特征,满足物联网碎片化、多样化、复杂场景等需求。

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■ 自主多跳自组网的低功耗广域网技术

拥有专利中继技术,大幅度降低布网成本相比同类型技术,使客户总成本降低 50%

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针对不同物联网场景设计的协议分支:

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■ 自主基于ZETA技术标准的核心芯片及模组


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ZETA系列:

LPWA双向通信解决方案

支持MESH ACCESS(多跳组网方案)

多种协议选择(支持ZETA-P、ZETA-S、ZETA-H)

微安级功耗(休眠电流≤5μA)


ZETag系列:

LPWA单向通信解决方案

LPWA SoC芯片(行业首发10美分级SoC)

微安级功耗(休眠电流≤2μA)

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ZETA模组系列:

1、MSZT-ST30-ZETA低功耗、低成本、高性能、全球窄带通信模组

2、MSZT-ST31-ZETA低功耗、低成本、高性能、国产化窄带通信模组


● 基于国产底层通讯技术ZETA,从技术到生产,ZETA LPWAN通讯模组实现了全栈国产化,这首先保证了供应链的安全性,避免出现“卡脖子”的风险,出现供应危机;

● 采用RSA非对称加密、AES加密算法、HMACMD5鉴权算法等技术,实现自主可控、高安全、数据加密、可应用于对安全自主要求较高的领域。


● 与LoRa相比,在同样灵敏度的情况下,采用该技术的ZETA模组通信速率可达LoRa的3倍,而在同样的速率下,极限接收灵敏度还比LoRa优5.3dB。也就是说,同样条件下,ZETA传感器可以听到比LoRa低 5.3分贝的声音,而如同在相同声音条件下,可以达到3倍的传输带宽。在该技术的应用之下,ZETA在密集城区、终端时速60km/h时,典型传输距离可达3-5km。


● 除了技术指标领先外,ZETA的成本优势也很明显。ZETA通讯模组,报价仅为17.99元,远低于同类型产品。轻量级LPWAN 模组ZETag,报价仅为6.99元,不到LoRaTag成本的一半。“目前LoRaTag的报价不会低于15元。 

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■ 基于ZETA技术网关和终端产品

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■ 基于ZETA技术产业联盟生态


1、ZETA作为自主研发,拥有全国产知识权认证及资质 的“低功耗广域无线通信标准技术” 的“低功耗广域无线通信标准技术”:

2、全球首 个支持分布式组网的 LPWAN 通讯标准

3、国内首 家被日本、新加坡等发达国家运营商应用的广域物联网技术

4、是5G 技术的有效补充, 5G+ZETA 双轮驱动 新基建


自2019年成立以来,ZETA中国联盟紧抓多重发展机遇,迅速崛起,如今在全球已拥有联盟企业近300家,成员遍布物联网产业链上下游,覆盖日本、法国、新加坡等国家。


从ZETA此前的发展历程来看,也颇有墙外开花墙内香的意味。一次偶然机会,ZETA技术在日本率先商用化,并先于中国成立了ZETA日本联盟,日本三大运营商NTT DOCOMO、KDDI 和软银均为联盟成员,而ZETag也是授权日本索喜生产。


诺基亚贝尔也成为ZETA中国联盟的新成员,而且是副主席单位,利用诺基亚贝尔在行业解决方案方面的优势,推出“5G+ZETA”网络产品。 


同时ZETA和中国移动、中国联通、中国铁搭成为物联网战略联盟,同时京东、顺丰等大型物流行业也采用了基于ZETA技术资产管理。


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