物聯網行業最大的問題是什么？ 一言以蔽之就是物聯網市場的“看得見、摸不著”。人們可以輕松看到物聯網的巨大需求，深入人心的“萬物互聯”描繪了物聯網普及后的美好世界，物聯網市場顯而易見可稱得上巨無霸，遠比互聯網（包括移動互聯網）市場龐大。 但現實是，雖然有海量的需求， 但大多數無法得到滿足， 而不能被滿足的需求不是有效需求。

為什么大多數的物聯網需求無法得到滿足呢？我們可以很容易排除掉功能性原因，現有的網絡技術幾乎可以實現所有的物聯網應用的功能。既然功能實現沒有問題，需求也在，那么最大的可能就是投資回報（ROI）的問題。

物聯網大多數應用的個體價值比較低，白話說就是人們愿意為了很多物聯網應用支付的對價比較低，這就導致了很多物聯網應用的投資回報很低，往往低到投資收益低于投資成本的程度，從市場的角度看，自然不會有人愿意投資。所以現階段只有少量高價值物聯網應用（投資成本高，但投資收益也大，能夠產生正投資回報，例如一些工業互聯網應用）、政府補貼類應用（非市場化）以及建網成本低廉的抄表類應用（雖然投資收益不大，但收益于LoRa、NB-IoT等LPWAN技術，投資成本更低，能夠產生正投資回報）有比較好的發展，更多的物聯網應用由于投資回報低而無法市場化。

因此，物聯網行業最大的問題就是投資回報不足以讓大量潛在需求變成有效需求。 物聯網的核心在于“聯”，因此，“聯”接部件是物聯網應用中最重要的部件， 顯而易見，無線連接將是物聯網“聯”接中最主要的形式。千米電子正式從這個物聯網行業中應用最廣泛的部件著手，根據物聯網應用的通訊特點， 歷經七年， 成功研發了能夠最大程度解決投資回報不足問題的LaKi超低功耗實時廣域網技術。

LaKi， 是英文Last Kilometer IoT Coverage（最后一公里物聯網覆蓋）中的前兩個單詞中的La和Ki的組合，讀音和Lucky相同， 顧名思義，這是一種專注于物聯網最后一公里海量終端覆蓋的物聯網新無線通訊技術。

LaKi是目前唯一一個能夠同時實現廣覆蓋、低功耗和低時延三大關鍵特性的無線通訊技術。這三大關鍵特性直接關系到決定物理****資回報核心：廣覆蓋降低了網絡成本， 低功耗則降低了終端成本，這使得物聯網的投資成本得到最大限度的降低； 低時延則提升了網絡的應用價值，這是提升投資收益的最關鍵手段。 可見， 同時滿足這三大關鍵特性， 就是從降低投資成本、提高投資收益上雙管齊下，使得投資回報最大化。

• 廣覆蓋包含了大用戶處理能力（有時被稱為并發容量）和長通訊距離， 使得****的覆蓋范圍很廣、能夠接入的有效終端數量更多， 無疑會大幅降低網絡成本。

• 低功耗是物聯網通訊技術的非常重要的特性， 因為物聯網終端數量大， 不能自我維護，很多地方不具備接電條件， 因此無源或者低容量電池長期續航就非常必要，是終端低總體成本的必要保障。

• 低時延則對于網絡的應用適應性至關重要， 什么是應用適應性？ 就是網絡適合承載應用的種類、數量的多少， 網絡能夠承載的應用種類越多、數量越多， 我們說這個網絡對應用的適應性越好。物聯網應用種類繁多，對時延的要求也千差萬別，但低時延的網絡可以輕松承載高時延應用， 但高時延網絡卻無法承載低時延應用，低時延網絡要比高時延網絡應用廣泛得多。 LaKi的時延可低至毫秒級，且帶寬高達1MHz， 可很好地承載中低速物聯網應用，而根據麥肯錫的物聯網行業報告， 物聯網行業90%以上的應用是中低速應用， 因此， 我們可以說LaKi能夠滿足90%以上的物聯網應用的連接需求，LaKi的網絡應用價值非常高。

但要讓無線技術要同時實現三大關鍵特性，難度很大，這也是為何現階段沒有更多的技術能夠做到的根本原因。 為什么很難？我們簡要地解釋一下。

• 廣覆蓋意味著長距離通訊和較高的帶寬（否則用戶處理能力不足），無線通訊的距離跟****功率是正相關的，更遠的通訊距離就意味著更大的功耗； 較高的帶寬則會引入更多的噪音， 會降低信號傳輸過程中的信噪比（SNR），會降低有效通訊距離。 因此，廣覆蓋和低功耗是矛盾的，并且廣覆蓋需要降低帶寬。

• 低時延通訊就意味著更多的工作時間，對于時分系統而言， 低時延也意味著更高的帶寬。更多的工作時間使得功耗增加，實現低功耗難度大； 更高的帶寬使得信噪比（SNR）降低從而降低了通訊距離，實現遠距離通訊又成了難題。 因此，低時延和低功耗是矛盾的，并且低時延也需要提高帶寬。更多的工作時間使得功耗增加，實現低功耗難度大； 更高的帶寬使得信噪比（SNR）降低從而降低了通訊距離，實現遠距離通訊又成了難題。 因此，低時延和低功耗是矛盾的，并且低時延也需要近可能高的帶寬。

可見，廣覆蓋和低時延都是低功耗的天敵。而對帶寬來說，如果關注長距離通訊，則需要盡量降低帶寬； 如果關注低時延通訊，則需要盡量提升帶寬。因此，*通訊距離、帶寬、功耗是技術設計和研發所必須要考慮的三個最關鍵參數。*

市場上常見的物聯網無線通訊技術都追求低功耗，這也是大多數物聯網應用所必需的特性。 在追求低功耗的前提下， 這些技術根據其主要應用場景，對通訊距離和帶寬這另外兩個關鍵參數展開設計， 因此出現了短距離通信技術如藍牙（BLE）、ZigBee等，長距離通訊技術如LoRa、NB-IoT、SigFox等。

藍牙技術應用非常廣泛，可以說是目前物聯網應用的最主要無線技術，據說藍牙的市場份額高達80%，主要是因為它的帶寬比較高，達1MHz，因此可以獲得比較低的通信時延；功耗也做到了極致，能夠使用鈕扣電池長期續航，但為了獲得上述優勢，藍牙犧牲了通訊距離， 只能通訊數米到數十米。ZigBee則把帶寬降低到250KHz，距離上比藍牙好一點，但為了保持低功耗也只能通訊一兩百米。這些短距離技術的功耗足夠低、帶寬也足夠， 但通訊距離的限制使得他們只能小范圍、小規模部署。從藍牙能夠獲得比較大的市場份額可以看出來， 帶寬、低時延是很多物聯網應用所需要的。

LoRa和NB-IoT則為了能夠通訊足夠長的距離而采用了低帶寬（一般250kHz以內），一定程度上保障了較遠的通訊距離，但這種提升依然無法滿足低成本組網對通訊距離的極致追求，所以，實際應用中不得不把****電流提高到數十到數百毫安以獲得更遠的通訊距離，動輒數十到數百毫安的工作電流表明他們已不是真正的低功耗技術， 而又為了獲得低功耗，不得不大幅降低工作時間，讓物聯網終端設備處于長時間的休眠之中，而設備在休眠時實際是離線的。SigFox更是根據其設計目標——抄表類應用——而把帶寬設計到只有100Hz的程度。 這些長距離技術雖然通訊距離足夠長， 使得網絡部署成本比較低， 但低帶寬、長休眠卻嚴重限制了應用的種類和終端的數量，使得網絡只能適應少量的應用，只能承載少量終端， 嚴重削弱了網絡的價值。

正是因為這些市場上常見的無線通訊技術無法同時實現三大關鍵特性，物聯網行業出現了一個很多人認可的通識：要想獲得最好的投資回報，需要根據物聯網應用場景來選擇合適的無線技術，選擇方法就是對三大關鍵特性的權衡取舍從而決定使用何種技術，這就必然無法獲得最優的投資回報。

我們說LaKi很好地同時實現了廣覆蓋、低時延和低功耗這三大關鍵特性，可不是說說而已， 而是通過LaKi已經量產的射頻SoC芯片的實際測試結果得出的結論。 下面列舉用LaKi射頻SoC制作的標準模組測試而得到的實際數據：

在車輛比較少的城市直道上， 兩個外接4.5dBi增益的膠棒天線的標準模組分別作為****方和接收方，離地高度均在1.5米-2米之間, ****方采用最大的****功率5dBm（此時電流5.9mA）可以有效通訊， 接收方可以在1.5公里以外接收到數據，實現有效通訊；在有效通訊距離1公里以上，監聽周期1秒，每天****30次200字節的通訊模型中，年功耗在30-60mAh（是NB-IoT或LoRa同等通訊情況下的數百分之一），可以用低容量鈕扣電池實現長期續航。

LaKi射頻SoC的帶寬高達1MHz，數據速率最高達近1Mbps，共有64個信道， 單信道每秒種可以處理2000個以上的終端數據，網絡處理能力很強，也就是并發用戶容量很大。

可見， LaKi的功耗、時延和帶寬等堪比藍牙，但同功率下的通訊距離卻有近百倍的增加； 覆蓋能力堪比LoRa、NB-IoT，但低時延通訊下的遠距離通訊功耗卻降低了兩到三個數量級！足見LaKi技術已經很好地實現了同時滿足廣覆蓋、低功耗和低時延的三大關鍵特性。

同時滿足三大關鍵特性也是物聯網基礎設施核心技術的必要條件， 因此LaKi也可以作為建設物聯網基礎設施網絡的核心技術。很多人認為泛在物聯網是萬物互聯時代必需的基礎設施，如何建成泛在物聯網呢？ LaKi提供了一個低成本的、快速的建設方案：

新建一張LaKi網絡，用于承載90%以上的物聯網應用，以獲得最好的投資回報；利用現有的蜂窩移動網絡（手機網絡）承載剩下的應用，這類應用一般對速率的要求比較高，應用價值比較高，能夠負擔蜂窩網絡較高的成本。 這種組合基本就已經涵蓋了幾乎所有種類的物聯網應用，且只需要新建LaKi一張網絡。 而LaKi網絡的成本非常低， 以上海為例， 覆蓋上海全域6340.5平方公里的LaKi網絡最多只需要10000個****， 每個****成本不超過1000元人民幣， 這樣，只需要不超過1000萬元的硬件成本就可以建成覆蓋上海全域的泛在物聯網。