预计到 2021 年将见证大规模机器对机器通信的兴起，而低功耗广域网 (LPWAN) 无疑是无线社区的中心话题。尽管如此，不熟悉这种无线技术的工业和商业用户可能很难理解当前的形势以及不同技术之间的区别。为了帮助您进一步了解LPWAN，我们将揭示物联网 (IoT) 中有关低功耗广域网(LPWAN)的 5 个常见误区。
1. 所有的LPWAN 技术都同样低功耗
术语低功耗广域网是不言自明的。即使您没有听说过LPWAN(低功耗广域网)，您可能仍然会发现它是为低功耗物联网应用而设计的。但是，不要陷入这样的误区：LPWAN解决方案的能耗是一致的。虽然所有这些技术都承诺了长达数年的电池寿命，但在相同条件下，不同技术之间的能效差距很大。通常，这种差距归结为两个主要因素：每条消息的广播时间;以及所需的数据包开销量。为了冗余而多次发送相同消息的技术会分别增加总的广播时间和功耗。此外，花费在握手上的额外能量会很快耗尽电池。
2. LPWAN 和其他无线解决方案是相互排斥的
当涉及到不同的物联网用例时，LPWAN 和传统无线技术之间有很多区别。尽管如此，重要的是要知道 LPWAN 网络不是生活在泡沫中。恰恰相反，许多场景受益于混合无线架构带来的增强灵活性和功能性。LPWAN和5G，尤其是CBRS频段的私有5G，实际上可以协同打造强大的物联网架构。在具有挑战性的环境中尤其如此，在这些环境中，远距离通常意味着地面回程会增加额外的成本和复杂性，以便将 LPWAN 生成的数据从网关获取到边缘计算资源或云。私有5G为海量物联网数据提供经济高效、可靠的空中服务质量。同样，LPWAN 扩展了蓝牙低功耗设备等短距离技术的节能和高数据速率能力，为复杂的室内环境和远程位置的远程通信提供可靠而强大的回程。
3. 大多数LPWAN解决方案都是基于标准的
随着“标准”一词在物联网时代获得了极大的吸引力，供应商正在寻求将其解决方案变成一种标准。您可以通过发布第三方开发的技术规范轻松地将专有技术称为标准，但是，这并不能证明该技术的质量和长期可行性。更不用说，在某些情况下，比如 LoRa 网络，只有部分协议栈是真正开放的。虽然 MAC 层 (LoRaWAN) 是公开的，但 PHY 层 (LoRa) 是完全专有的，并与单个芯片组供应商绑定。
另一方面，很少有LPWAN技术已经被标准化，并得到公正的、成熟的标准开发组织的认可。一种是实施 3GPP 标准的蜂窝 LPWAN 解决方案，另一种是低吞吐量网络上ETSI标准规定的电报电报拆分——TS 103 357。通过一个正式、严格的评估过程，这些技术在各种网络标准中被验证具有令人信服的、经得起未来考验的性能，同时还提供了一个透明、强健的技术框架来促进垂直和水平互操作性。
4. 公共 LPWAN 无所不在，无国界
公共 LPWAN 提供的无处不在的覆盖的吸引力可能好得令人难以置信。对于像LoRa和NB-IoT这样的技术来说，跨境漫游仍然是一个主要挑战，这些技术依赖于不同电信提供商之间的漫游协议。此外，即使漫游不是许多用例的先决条件，公共LPWAN在国界内的覆盖仍然远非无处不在。城市地区通常不那么令人担忧，但偏远的工业区则需要格外小心。您需要查看网络运营商的覆盖范围地图，以确保您的设施不会与“盲点”重叠。
此外，当涉及到NB-IoT时，缺乏对小区切换的支持是另一个需要考虑的因素。如果设备从其分配的单元中移出，则必须再次执行整个注册过程，这可能需要长达 30 秒的时间。由于这既麻烦又耗电，因此NB-IoT 更适合于固定的用例。
5. 未经许可的LPWAN 不可靠
长期以来，由于共享频段中的高干扰，未经许可的频谱与降低的无线电性能和有限的可扩展性相关。由于低成本和高灵活性的优势，未经许可的频谱现在是许多无线电开发人员的首选;但这种恶名不会轻易消失。当涉及到LPWAN及其简化的MAC层设计时，可靠性问题进一步加剧。出于这个原因，许多人会主张在要求苛刻的工业应用中越来越多地使用蜂窝 LPWAN。事实是，使用从头开始设计的抗干扰技术，您可以两全其美。这种解决方案提供了强大、可扩展且经济高效的连接，同时消除了对网络运营商的依赖。
预计到 2025 年，LPWAN将产生 650 亿美元的市场价值，它正在迅速确立其在物联网领域的地位。随着对这一无线类别的大量关注，了解现有解决方案背后的真相非常重要。
