為什么低功耗WAN是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的首選？

希望推出和擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的企業(yè)無需等待超高速無線技術(shù)。低功率廣域網(wǎng)(LPWAN)的廣泛可用性和吸引力正在引起人們?cè)絹碓蕉嗟呐d趣和使用。

LPWAN是一個(gè)涵蓋了多種成熟技術(shù)的總稱，可用于支持由傳感器等設(shè)備組成的長距離物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。這種設(shè)備(每臺(tái)售價(jià)約為5到10美元)使用電池將少量關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€(gè)中心位置，并且可以持續(xù)10年。

這些核心功能的支持技術(shù)包括窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)、LoRa、SigFox、Ingenu的隨機(jī)相位多址(RPMA)、 LTE-M和無重量。

LPWAN正在成為支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的全球現(xiàn)象。IHS Markit估計(jì)，2018年僅部署了1.5億個(gè)LPWAN鏈路，預(yù)計(jì)到2023年，這一數(shù)字將以63%的復(fù)合年增長率增長到17億個(gè)鏈路。

注意：為了避免混淆，LoRa是技術(shù)基礎(chǔ)，LoRaWAN是無線通信標(biāo)準(zhǔn)，其中包含了這種廣泛支持的LPWAN物聯(lián)網(wǎng)方法。

雖然高速4G和5G無線服務(wù)首先關(guān)注的是消費(fèi)者，但非常低速的LPWAN卻被廣泛應(yīng)用于為企業(yè)、市政當(dāng)局等提供工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

到目前為止，公用事業(yè)公司已經(jīng)使用LPWAN從管道和其他分銷網(wǎng)絡(luò)收集少量關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這有助于企業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理?xiàng)l件。用于跟蹤資產(chǎn)(例如車輛)以及通常其內(nèi)容的垂直運(yùn)輸中的使用正在增加。

那么，是什么促使企業(yè)使用LPWAN呢?

選擇：鑒于未來一年預(yù)計(jì)將有大量設(shè)備連接到LPWAN，企業(yè)可以期望網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供多種服務(wù)選項(xiàng)。這也應(yīng)該使公司受益，因?yàn)橛性S多類型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，具有不同的連接能力。

一些技術(shù)公司直接與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商合作部署LPWAN服務(wù)，而其他技術(shù)公司則提供服務(wù)以及為企業(yè)構(gòu)建私有網(wǎng)絡(luò)的選擇。

采購： LPWAN網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)包括DIY選擇和即服務(wù)方法(不需要公司購買和管理現(xiàn)場設(shè)備和軟件)。企業(yè)還可以選擇托管服務(wù)選項(xiàng)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以處理LPWAN操作，監(jiān)控和管理的大多數(shù)方面。

頻譜： NB-IoT LPWAN在許可的LTE頻段中運(yùn)行，LoRa、Sigfox和RPMA網(wǎng)絡(luò)使用未經(jīng)許可的頻譜。Sigfox和RPMA使用工業(yè)，科學(xué)和工業(yè)(ISM)頻段的頻譜。

服務(wù)質(zhì)量：由于NB-IoT使用許可頻譜，使用該技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)可以提供有保證的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。并非所有應(yīng)用程序都需要它，但該功能不能與使用未經(jīng)許可的頻譜的LoRa和Sigfox相提并論。

數(shù)據(jù)速率：眾所周知，企業(yè)LPWAN不需要為其支持的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序提供較大的數(shù)據(jù)速率。但是，支持一系列高速率，Sigfox的額定速率為100 bps，LoRa的速率為50 kbps，NB-IoT的速率為200 kbps。

覆蓋范圍：早期，LPWAN已被用于支持長距離連接設(shè)備(如管道監(jiān)控)的應(yīng)用。然而，最近，諸如抄表之類的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(其不需要廣泛的地理覆蓋范圍)已經(jīng)發(fā)揮作用。

企業(yè)需要將LPWAN技術(shù)的覆蓋范圍納入其應(yīng)用創(chuàng)建和部署計(jì)劃中，因?yàn)樗鼈冎С殖鞘泻袜l(xiāng)村環(huán)境中的不同距離。

Sigfox可以跨越10公里的城市和40公里的鄉(xiāng)村，而LoRa可以覆蓋5公里的城市情景和20公里的農(nóng)村情景。NB-IoT提供最短的距離覆蓋范圍，城市地區(qū)為1公里，農(nóng)村為10公里。這使得它成為三重奏的最低射程和覆蓋能力的選擇。

密度：在擴(kuò)展LPWAN時(shí)，每個(gè)單元的設(shè)備密度可能是一個(gè)問題。例如，NB-IoT每個(gè)小區(qū)可以支持大約100,000個(gè)設(shè)備。企業(yè)應(yīng)用程序架構(gòu)師還需要確定需要多少個(gè)基站來支持他們的承諾。

安全性：在評(píng)估網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)時(shí)始終是最重要的考慮因素，安全性可能意味著LPWAN領(lǐng)域的許多事情。在加密方法方面，LoRa和RPMA支持AES 128位加密，而NB-IoT使用LTE加密。

漫游：最初連接到一種類型的LPWAN的設(shè)備漫游到另一種設(shè)備的能力目前正在進(jìn)行中。該功能被視為最初允許設(shè)備從公共到公共或私有到網(wǎng)絡(luò)漫游。

用于漫游的用例包括國際商業(yè)應(yīng)用，例如跟蹤跨越國界的貨物等移動(dòng)資產(chǎn)?？赡苄枰褂貌煌瑓f(xié)議的運(yùn)營商之間的網(wǎng)關(guān)。

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