物联网的机遇与挑战

据 GSMA 预测, 2025 年,全球物联网连接数将达到 252 亿。打通云管边端,实现万物互联的同时,如何实现终端安全、隐私保护、数据信任、多方协作、模式创新?物联网带来的一系列新挑战也越发受到关注。

 

2020 Unit 42 IoT 威胁报告指出,目前 98%的物联网设备流量未进行加密,57%的物联网设备易受中等或高强度的攻击。此外,传统物联网采用中心化的管理架构和运营系统,随着物联网设备数量的几何级增长,海量设备和数据的管理运营难度显著增强且成本上升。同时,海量物联网数据如何实现商业价值,相应的商业模式也仍在探索过程中。

 

在此之际,火了很久的区块链逐渐进入了行业的视野。区块链中的所有数据传输都经过严格密码学处理,独特的链式结构保证了数据难以篡改、可溯源、可追踪。如果说物联网实现了海量数据的低成本获取,那么区块链则使我们能够大规模、高效率、低成本地信任这些数据,同时又保障了数据的稳定性和安全性。

 

区块链的去中心化架构,实现分布式的数据记录和存储,能有效减轻传统中心化计算的压力和风险。

 

另外,链上基于合约的数据交换,将产生商业价值。区块链能为终端提供身份证,保证数据的所有权,并提供数据交换的基础环境,还能充分挖掘数据的价值、帮助物联网实现商业闭环,推动产业数字化转型。

 

据知名的市场调研机构 Gartner 指出,在美国 75%的物联网技术已经采用或计划在 2020 年底前采用区块链。

 

为应对上述挑战,行业亟需完善有效的解决方案,物联网+区块链的融合创新指出了一个新方向。
 

 

Cat.1 走到物联网舞台中央

Cat.1 中的 Cat 是 Category 的缩写,是分类、类别的意思。Cat.1 的全称是 LTE UE-Category 1, UE 是指 User Equipment,用户终端。3GPP 用 Cat.1~20 来衡量用户终端设备的无线性能,也就是划分终端速率等级。

 

根据 3GPP Release 定义,UE-Category 被分为 1-10 共 10 个等级,Cat.1-5 在 R8 组,Cat.6-8 在 R10 组,Cat.9-10 在 R11 组,整个定义是有连续性的。在 2009 年,Cat.1-5 是 3GPP 专门划分出来,面向于未来物联网应用市场的类别。这几个类别自下而上在上传、下载速率及 MIMO 天线数量要求上做了阶梯式的区分。其中 Cat.1 的上行峰值速率仅有 5Mbit/s,下行峰值速率为 10Mbit/s。

 

Cat.1 相比 NB-IoT,2G 模组,在网络覆盖、速度和延时上均有优势,相比传统的 LTE Cat.4 模组则更拥有低成本和低功耗的优势。同时,Cat.1 适配于当前国内的 4G 网络,非常适合运用在对性价比、时延性、覆盖范围、通信速度有要求的运用场景。

 

随着物联网加速发展,各行各业需求分化、“速度”不再是唯一追求。一批适应于各种场景的针对性强的通讯技术,比如:NB-IOT、eMTC、Cat-1 bis 都受到了广泛关注。经过市场的洗礼,Cat-1 bis 开始走到了舞台的中央。能在在众多技术中脱颖而出,Cat.1 bis 确实有它独有的优势。首先,它在带宽、时延、移动性、语音方面,完美替代传统 2G、并且在基站容量上有大幅提升。

 

根据 Counterpoint IoT 的最新研究,全球蜂窝物联网模组的出货量在 2018 年同比增长了 79%,其中包括了共享单车、智能电表、智能烟雾报警器等新型运用场景。研究还指出,在 2025 年,全球物联网蜂窝连接数将突破 50 亿大关。再看向国内,随着 2G、3G 逐渐向 4G 的转网趋势,在未来 3-5 年,Cat.1 或将是蜂窝物联网主要的通讯制式,这也意味着 Cat.1 面对的将是千万级甚至是亿级的市场。 

 

 

紫光展锐 Cat.1 行业落地

5 月 27 日,紫光展锐携手万向区块链、摩联科技、广和通,共同开启物联网+区块链新融合的创新合作,通过芯片与区块链的底层深度融合,为未来智能数字社会构筑可信的数字基础设施。

 

通过全场景连接解决方案,紫光展锐将构建底层的安全可信环境,并为区块链应用平台打通与物理世界连接,完成安全的数据采集与通信功能。

 

摩联科技通过自主研发的承载在蜂窝物联网平台上的区块链应用框架 BoAT(Blockchain of AI Things),全面支持物联网设备的可信数据上链。

 

 

万向区块链能够利用其在区块链技术研发和应用落地方面的经验和资源优势,推动传统信息物联网向价值物联网升级,使得物联网的数据可信,实现数据在不泄漏隐私的前提下完成跨组织分享,以及数据金融化和资产化。

 

 

广和通基于紫光展锐的物联网芯片平台春藤 8910DM 以及摩联科技的 BoAT 区块链应用框架,推出了全球首款 Cat.1 区块链模组 L610,将赋予智慧农业、车联网等行业新价值。

 

 

云伽智能研究得出 Cat.1 是赋能共享出行行业的首选。其出行项目的设备终端是基于广和通的 Cat.1 模组 L610,它能同时实现 T-Box 的低成本上云和上链。应用服务器主要由万向区块链平台以及云伽智能出行平台构成,万向区块链平台主要打通了车辆和用户终端的智能合约,同时提供实时有效的数据分析功能。云伽智能出行承担了移动出行服务商的功能,用户通过云伽智能出行平台能够实现车辆的预定功能和智能合约的执行。Cat.1+区块链融合为共享出行提供了一套完整的全新解决方案。

 

 

紫光展锐 Cat.1 发展历程

2019 年 11 月,紫光展锐重磅发布全球首颗 LTE Cat.1bis 芯片平台春藤 8910DM,该芯片采用 28nm 成熟工艺,集成了双核 Cortex-A5 处理器,支持 LTE Cat.1bis 和 GSM 双模,上行速率达 5Mbps,下行速率达 10Mbps,并拥有高集成度,同时集成了蓝牙通讯和 Wi-Fi 室内定位,可实现更稳定的连接,支持 VoLTE,同时通过系统优化设计,使得春藤 8910DM 可实现显著的低功耗优势。春藤 8910DM 以更广的覆盖、更快的速度、更低的延时,帮助客户实现更多产品特性,是兼顾制式、性能、功耗、成本的优选物联网解决方案。

 

 

目前春藤 8910DM 已在中国 30 个省市 65 个城市完成规模场测,海外场测也已开展,未来将覆盖全球更多区域。截至目前,搭载 8910DM 的十余款模组产品已正式推出,将广泛运用于新零售、共享经济、金融支付、物流仓储、公网对讲、工业物联网等众多领域。

 

 

其实,展锐在 Cat.1 上的精准布局,并不是一蹴而就:
 

  • 早在 2017 年,紫光展锐就 Cat.1 的芯片已经提上了规划和设计的日程。
  • 2018 年底,展锐与阿尔法客户开始基于春藤 8910DM 进行终端产品的规划与开发。
  • 2019 年 4 月,展锐携手罗德与施瓦茨公司,成功通过了面向物联网市场 LTE Cat.1bis 射频认证和无线资源管理一致性测试,标志着紫光展锐的物联网 LTE Cat.1bis 芯片平台已具备预商用阶段的各项技术条件。
  • 2019 年 11 月,紫光展锐重磅发布春藤 8910DM,这是全球首颗 LTE Cat.1bis 芯片平台,可广泛应用于万物互联的多个领域。这是目前唯一全球商用发货超过 100 万片的国产芯片,芯片已经完成了 GCF、CE 等复合性认证和国内运营商的联合测试以及全球权威厂测,为行业商用大大提升信心。
  • 2020 年 3 月,基于春藤 8910DM 的广和通 LTE Cat.1 模组 L610 率先完成中国电信测试入库。近期亦有十几款使用春藤 8910DM 且各具特色的模组和解决方案宣布上市。
  • 2020 年 5 月,紫光展锐率先在 Cat.1 芯片上融合区块链技术。