發表於2024-11-13
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物聯網沙場“狙擊槍”——低功耗廣域網絡産業市場解讀
隨著物聯網行業的迅猛發展,人們對物與物連接的需求不斷提高,需要低功耗、長距離、低成本、大容量連接方式的終端種類越來越多,傳統物聯網通信方式已無法滿足這一類型終端的需求。物聯網通信層的短闆已成為阻礙物聯網發展的重要因素,因此,低功耗廣域網絡(LPWAN)應運而生。 從2015年至今,低功耗廣域網絡從默默無聞到成為瞭物聯網熱門的領域之一。目前産業界的大部分企業都和低功耗廣域網絡有著直接或間接的關係。本書從市場的角度整理瞭低功耗廣域網絡近年來發展的曆程,並從産業經濟的視角分析瞭低功耗廣域網絡不同主流技術在商用中的各種狀況,包括各種技術的演進狀況、商用發展曆程、生態競爭格局、主要供給方和需求方所發揮的作用。 本書並未涉及技術性的內容,更多的是産業、市場方麵的內容,可供從業者、投資人或對物聯網感興趣的人員參考。
一章 橫空齣世:從圖盧茲小鎮上一傢創業公司說起 / 1
1.1 明星創業公司—法國Sigfox記錄融資光環和業務模式
吸引全球目光 / 2
1.1.1 規模融資和重量級投資機構 / 2
1.1.2 全球物聯網網絡運營商的野心 / 4
1.2 Sigfox的啓示—物聯網需要專用的網絡為人們所認可 / 5
1.2.1 虛擬運營商專傢的建議 / 7
1.2.2 眾說紛紜 / 8
1.3 補齊網絡短闆—物聯網終端對功耗和距離的需求 / 9
1.3.1 物聯網網絡層仍有重大短闆 / 10
1.3.2 在矩陣中發現短闆 / 11
1.3.3 低功耗廣域網絡補齊短闆 / 13
1.3.4 低功耗廣域網絡的特點 / 14
1.4 開啓新的應用—大量行業、海量終端接入帶來的效應 / 16
1.4.1 戰場上武器的類比 / 16
1.4.2 廣闊的應用場景 / 18
二章 龐大傢族:低功耗廣域網絡的發展曆史和陣營 / 21
2.1 三十年沉浮—低功耗廣域網絡早期的雛形和概況 / 22
2.1.1 安防應用網絡AlarmNet / 22
2.1.2 數據服務網絡ARDIS / 23
2.2 曆史的青睞—世界移動通信大會上的潛在力量 / 25
2.3 今日的傢族—十多個技術方嚮形成兩大陣營 / 27
2.3.1 明顯的兩大陣營 / 27
2.3.2 無綫電頻譜也是陣地 / 28
2.4 初探各類技術的來龍去脈 / 32
2.4.1 授權頻譜陣營技術 / 32
2.4.2 非授權頻譜陣營技術 / 35
2.5 為何“三十年河東、三十年河西” / 47
2.5.1 需求擴展:更多的應用場景 / 47
2.5.2 供給擴展:低廉的網絡部署成本 / 48
三章 商用演進:高度標準化和産業生態推動的力量 / 50
3.1 規模效應和公共資源的充分利用:少量技術標準的市場 / 51
3.1.1 無綫通信商用中的規模效應 / 51
3.1.2 公共頻譜資源的“公地悲劇” / 52
3.2 高度標準化和産業參與者是決定因素 / 55
3.2.1 他山之石—WiFi商用中高度標準化作用 / 55
3.2.2 産業生態的力量 / 57
3.3 不得不說的標準化組織 / 59
3.3.1 3GPP / 59
3.3.2 LoRa聯盟 / 61
四章 跑馬圈地:各類主流技術搶占先機 / 66
4.1 多樣化的運營商參與跑馬圈地 / 67
4.1.1 多樣化物聯網運營商矩陣 / 67
4.1.2 三類典型的物聯網運營商 / 69
4.2 商用現狀—各類技術已圈到的“地盤” / 72
4.2.1 授權頻譜技術NB-IoT/eMTC的“地盤” / 72
4.2.2 草根LoRa“逆襲”,“地盤”遍及全球 / 91
4.2.3 行業明星Sigfox在全球開疆擴土 / 106
4.2.4 Ingenu公司的全球RPMA網絡之夢 / 109
4.3 跑馬圈地的邏輯—物聯網應用的生命周期保障黏性 / 111
4.3.1 時間窗口的先機 / 112
4.3.2 用戶黏性保障物聯網市場的一席之地 / 113
五章 産業生態:産業經濟視角下低功耗廣域網絡市場格局 / 115
5.1 産業經濟學研究的經典框架 / 116
5.1.1 産業鏈研究框架 / 116
5.1.2 産業組織理論框架 / 117
5.2 不同於傳統通信業的産業鏈 / 118
5.2.1 傳統通信行業的産業生態 / 119
5.2.2 多樣化和碎片化催生的新的産業生態 / 120
5.3 産業組織理論框架下的低功耗廣域網絡 / 123
5.3.1 低功耗廣域網絡所處的市場結構 / 124
5.3.2 市場結構下低功耗廣域網絡企業的行為 / 130
5.3.3 低功耗廣域網絡績效:互補和替代 / 134
5.4 産業生態的力量:“猛虎”還是“蟻群” / 139
5.4.1 新産業環境,一體化、整閤化需求提高 / 139
5.4.2 新環境下的生態優勢 / 140
5.4.3 企業優勢全景圖下的低功耗廣域網絡産業 / 142
六章 賦能力量:産業生態中的“供給側”群體 / 145
6.1 切莫拔苗助長,目前僅是供給方拉動階段 / 146
6.1.1 利好不斷就代錶全麵繁榮嗎 / 146
6.1.2 供給和需求力量博弈的三個階段 / 149
6.2 供給側的主要力量 / 152
6.2.1 低功耗廣域網絡芯片供應商 / 152
6.2.2 低功耗廣域網絡模組供應商 / 157
6.2.3 共享化的商業模式—TTN和CLAA / 158
6.3 幾個典型的供給方代錶 / 160
6.3.1 逆襲的事實標準推動者:Semtech / 161
6.3.2 另一個法國物聯網新星Actility / 170
七章 需求廣泛:低功耗廣域網絡的應用逐漸開啓 / 174
7.1 不僅僅是抄錶停車,大量示範應用已經開啓 / 175
7.1.1 機遇:數十種應用已孵化和落地 / 175
7.1.2 挑戰:長尾需求的市場 / 178
7.2 探索用戶的需求 / 182
7.2.1 關注用戶需求模型 / 183
7.2.2 需求方視角下的成本因素轉變 / 186
7.3 人人成為“運營商”:需求方是産業發展的受益者 / 188
7.3.1 産品“運營商”的價值 / 189
7.3.2 補齊産品“運營商”所需技術短闆,提供閤適的支撐技術 / 191
7.3.3 個人也能成為“運營商” / 192
7.4 生活中低功耗廣域網絡的典型應用 / 193
7.4.1 共享單車智能鎖中的秘密 / 193
7.4.2 “跑步雞”準確計步的保障 / 198
7.4.3 用物聯網抓老鼠:基於LoRa的捕鼠夾 / 200
八章 未來展望 / 203
8.1 先行試水,探索紅利 / 204
8.1.1 物聯網發展的試金石 / 204
8.1.2 低功耗廣域網絡未來的“紅利” / 208
8.2 政策支持力度空前,錶明態度重要 / 213
8.2.1 莫將數字當成“聖旨”和任務,而是對産業發展的態度 / 214
8.2.2 更多關注企業的市場化行為 / 216
8.2.3 理性看待“看不見的手”和“看得見的手” / 217
8.3 搜索引擎指數:強勁增長的低功耗廣域網絡 / 218
8.3.1 搜索引擎中的NB-IoT和物聯網 / 219
8.3.2 搜索指數峰值與NB-IoT重大事件 / 221
8.3.3 物聯網中的主角,未來趨勢仍是上升 / 222
8.3.4 一些推測:包括LoRa在內的整體産業發展看漲 / 225
廣域網技術精要與實踐
本書針對高職高專教育的培養目標和要求,以廣域網相關技術的原理與操作技能為主要內容,根據改版更新後的思科網絡技術CCNA RS版本及CCNA認證考試要求,閤理安排教學與實驗內容,充分體現瞭理論實踐一體化的理念,把實驗操作與理論知識相結閤,符閤高職高專學生的學習、認知特點。全書共8章,1章主要介紹廣域網鏈路封裝技術HDLC和PPP的基本操作技能;2章介紹幀中繼FR的概念和基本配置;3章主要介紹網絡訪問控製技術ACL及相關配置;4章介紹DHCP協議的工作原理和配置;5章介紹網絡地址轉換協議NAT的特點、類型及配置;6章詳細介紹廣域網安全主流技術VPN的工作原理和配置;7章介紹網絡管理、網絡監管的技術與配置;8章介紹下一代網絡技術IPv6協議的特點和過渡技術及配置技能。本書既可作為高職高專計算機網絡專業的教材,也可作為對計算機網絡技術感興趣的相關專業技術人員和廣大自學者的參考書。
1章 廣域網技術1
1.1 廣域網WAN概述2
1.2 HDLC簡介3
1.2.1 HDLC協議3
1.2.2 HDLC幀格式3
1.3 PPP簡介4
1.3.1 PPP協議4
1.3.2 PPP幀格式5
1.3.3 PPP認證6
1.3.4 MLP7
1.4 實訓一:HDLC基本配置7
1.5 實訓二:PPP封裝與認證配置9
1.5.1 PAP單嚮認證9
1.5.2 CHAP單嚮認證11
1.5.3 PAP&CHAP雙嚮認證13
1.6 實訓三:MLP配置17
2章 幀中繼20
2.1 幀中繼簡介21
2.1.1 幀中繼術語21
2.1.2 幀中繼幀格式22
2.1.3 幀中繼映射23
2.1.4 幀中繼子接口24
2.2 實訓一:配置幀中繼交換機25
2.3 實訓二:幀中繼子接口配置29
2.3.1 點對點子接口29
2.3.2 多點子接口32
3章 訪問控製列錶ACL37
3.1 ACL簡介38
3.1.1 ACL的用途38
3.1.2 ACL類型38
3.1.3 ACL工作原理39
3.2 實訓一:標準ACL配置40
3.3 實訓二:擴展ACL配置43
3.4 實訓三:命名ACL配置47
3.5 實訓四:基於MAC地址的ACL配置54
3.6 實訓五:基於時間的ACL配置55
4章 動態主機配置協議DHCP58
4.1 DHCP簡介59
4.1.1 DHCP的特點59
4.1.2 DHCP的工作原理59
4.1.3 DHCP消息格式62
4.2 實訓一:DHCP服務器配置63
4.3 實訓二:DHCP中繼配置72
4.4 實訓三:DHCP Snooping配置74
5章 網絡地址轉換NAT81
5.1 NAT簡介82
5.1.1 NAT的特點82
5.1.2 NAT的類型83
5.1.3 NAT工作原理84
5.2 實訓一:靜態NAT配置86
5.3 實訓二:動態NAT配置90
5.4 實訓三:NAT過載配置93
5.5 實訓四:內部服務器端口映射95
6章 虛擬專網VPN98
6.1 VPN簡介99
6.1.1 VPN特點99
6.1.2 VPN類型100
6.1.3 VPN工作原理101
6.1.4 IPsec104
6.1.5 GRE隧道106
6.2 實訓一:Site to Site VPN配置107
6.3 實訓二:遠程訪問VPN113
6.4 實訓三:GRE over IPsec VPN配置121
7章 網絡管理與監控126
7.1 SNMP127
7.2 Syslog127
7.3 NTP128
7.4 NetFlow128
7.5 實訓一:SNMP配置128
7.6 實訓二:Syslog配置136
7.7 實訓三:NTP配置138
7.8 實訓三:NetFlow配置140
8章 IPv6技術144
8.1 IPv6簡介145
8.1.1 IPv6特點145
8.1.2 IPv6消息格式146
8.1.3 IPv6地址類型147
8.1.4 IPv6過渡技術147
8.2 實訓一:IPv6地址配置148
8.3 實訓二:IPv6過渡技術配置150
8.3.1 手工隧道配置150
8.3.2 6to4隧道配置154
8.3.3 ISATAP隧道配置156
8.3.4 IPv6NAT-PT配置158
參考文獻164
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