為何LPWA對物聯網是颠覆性的新網絡？

如果你經常關注物聯網的話，物聯網領域，你不會錯過一個新類别物聯網網絡營運商的出現，這些營運商都在競相為應用提供低功耗廣域（lpwa）覆寫。法國公司sigfox是這些lpwa網絡技術公司中最引人注目的一家，因為其支援者包括orange和西班牙電信（telefonica）。但是還有很多别的lpwa公司，包括lora、qowisio、nwave、ingenu、telensa和rajant。甚至關于此還有一個專門的協會——無線物聯網論壇（wireless iot forum）。

“lpwa”的興起，得益于最近幾年物聯網的快速發展。大家知道，萬物互聯的基礎是利用通信技術把人與物、物與物連接配接，我們比較熟悉的通信技術包括wifi、藍牙、zigbee等短距離無線通信技術和2g、3g、4g/lte等移動蜂窩通信技術（在此暫不讨論工業總線、以太網、光纖等有線通信技術）。

ovum首席研究官mark newman表示，這一類型公司的快速崛起在很多層面來說是很有意思的。首先，它代表着對主導一部分價值鍊的移動營運商的一種挑戰，這指的是營運商認為他們可以通過現有網絡資産産生收入的部分。其次，lpwa技術和營運商的浪潮正值全球移動行業處于将5g技術誘導進入物聯網市場機會的過程中。第三，lpwa的無線能力和低成本意味着，将覆寫擴充到那些無法被目前的蜂窩網絡所覆寫的部分地方，将會是有可能的。

　　lpwa為何出現？

短距離通信技術一般用于智能家居、工業資料采集等區域網路通信場景，其優勢是部署成本低、功耗低、傳輸速率高，但劣勢也很明顯---傳輸距離短（一般幾十米以内）。而随着聯網裝置增多、裝置的類型及應用場景更加豐富，越來越多的裝置需要廣範圍、遠距離的連接配接，如遠端控制、物流追蹤等。你會問，不是還有移動蜂窩通信技術嗎？

的确，目前全球電信營運商已經建構了覆寫全球的移動蜂窩網絡，我們驕傲的華為公司已經讓喜馬拉雅山上都有了手機信号。而且現在的移動蜂窩網絡除了主要滿足我們人與人間打電話、發短信、刷朋友圈（接入網際網路）以外，也越來越多的開始承載如遠端抄表、車聯網等物聯網應用。然而2g、3g、4g等蜂窩網絡雖然覆寫距離廣，但基于移動蜂窩通信技術的物聯網裝置有功耗大、成本高等劣勢。當初設計移動蜂窩通信技術主要是用于人與人的通信。根據權威的分析報告，目前全球真正承載在移動蜂窩網絡上的物與物的連接配接僅占連接配接總數的6%。如此低的比重，主要原因在于目前移動蜂窩網絡的承載能力不足以支撐物與物的連接配接。

是以，為滿足越來越多遠距離物聯網裝置的連接配接需求，lpwa應運而生。lpwan（low power wide area network），低功耗廣域網絡，專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接配接的物聯網應用而設計。正如短距離無線網絡包含wifi、藍牙、zigbee等多種技術，lpwa也包含多種技術，如lora、sigfox、weightles和nb-iot等。由于是“廣域”網絡，是以必然會涉及網絡營運。是以lpwa網絡一般是由電信營運商或專門的物聯網營運商部署，由于lpwa網絡連接配接的基本都是“物”，是以通常也叫“物聯網專用網絡”。

為何選擇lpwa？

lpwa有“遠距離通信”、“低速率資料傳輸”和“功耗低”三大特點，是以非常适合那些遠距離傳輸、通信資料量很少、需電池供電長久運作的物聯網應用。大部分物聯網應用通常隻需要傳輸很少量的資料，如工業生産工廠中的房間中控制開關的傳感器，隻有當開關異常時才會産生資料，而這些裝置一般耗電量很小，通過電池供電就可工作很久。

lpwa最适合兩類物聯網應用：一類是位置固定的、密度相對集中的場景，如樓宇裡面的智能水表、倉儲管理或其他裝置資料采集系統，雖然現在蜂窩網絡已應用于這些領域，但信号穿透問題一直是其短闆;另一類是長距離的，需要電池供電的應用，如智能停車、資産追蹤和地質水文監測等，蜂窩網絡可以應用，但無法解決高功耗問題。

對于部署物聯網的企業來說，選擇lpwa的一個重要原因就是部署的低成本。大家都知道智能家居應用、智能硬體的主流通信技術是wifi，因為wifi的子產品成本比較低，有些有“網際網路思維”的子產品提供商已經将wifi子產品的價格降到了10元以内。但支援wifi的物聯網裝置通常還需無線路由器或無線ap做網絡接入、或隻能做區域網路通信。而如果選擇蜂窩通信技術，對于企業來說部署成本太高，國産最普通的2g通信子產品也要30rmb起，而4g通信子產品則要200rmb起。随着物聯網的興起，雖然國内已經如雨後春筍般出現了一堆做蜂窩通信子產品的廠商，但穩定性方面、加上現有蜂窩通信技術的高功耗、高成本的硬傷，還是不如lpwa更有優勢。華為11月份公布的nb-iot發展計劃，聲稱要将lpwa通信子產品成本降至5美元以下。相信未來低功耗廣域的應用場景中，企業還是會優先選擇lpwa。

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本文轉自d1net（轉載）