展望物联网未来：低功耗广域网(LPWAN)会成主流技术吗?
行业新闻 | 2018-08-22 10:11:41
物联网已经成为国家战略
目前，世界主要国家已将物联网作为抢占新一轮经济科技发展制高点的重大战略，我国也将物联网作为战略性新兴产业上升为国家发展重点，并在《“十二五”规划纲要》中明确提出，要推动物联网关键技术研发和重点领域的应用示范，成为近年发展“互联网+”国家行动计划中的重要内容。
正在开发和部署中的几种LPWAN技术——包括LTE—M和窄带物联网 (NB—IoT)，都可以支持此类物联网连接需求。由于LPWAN将对未来物联网创新的增长产生重大影响，因此以下内容您需要特别了解。
低功耗技术优势
更低成本和更长电池寿命一直是物联网系统架构首要考虑问题。LTE—M和NB—IoT非常适合解决此类问题——甚至更多。本文我将集中讨论这两种网络连接技术。
与传统的物联网移动连接技术相比，LPWAN技术更具明显优势。由于广域覆盖和每个地区的多终端容量，预计总体网络连接成本将大大低于传统移动宽带连接成本。
此外，LTE-M和NB-IoT可以为许多物联网设备提供长达10年的电池使用时间。虽然12至24小时的电池使用时间足以满足消费类可穿戴设备需求，但是远程资产监控设备则需要更长的电池使用时间。例如，跟踪供应链中资产的智能设备电池每次可能需要使用7至30天以上时间，具体使用时间取决于运输时间和运输方式，比如陆路、海路和空中运输;还有简单开关或容器空余情况，例如监控垃圾桶或液体储存罐容量，设备需要在现场使用多年，而且需要单个电池同样使用多年。
LPWAN的许可频谱与免许可频谱
LPWAN技术有两大类:许可技术和免许可技术。
获得许可的LPWAN技术利用移动网络运营商现有无线频谱资源。移动运营商长期以来一直持有在专用频谱内运营的许可证，专门用于无线通信。这就是他们提供给大型企业所期望的高度可靠、可扩展和安全的网络环境。NB-IoT和LTE-M都支持具有运营商级安全性的许可频谱。
免许可LPWAN技术可以在指定频段内使用，只要它们符合与频段相关规则即可。Wi-Fi路由器、无绳电话和其他通信设备也可以访问免许可频谱，这可能会造成信号干扰，进而降低网络性能。此外，免许可频谱技术覆盖范围有限，还缺乏运营商级安全性，并且不总是支持双向通信。因此，大多数免许可LPWAN技术不支持固件和软件无线更新。
LTE-M和NB-IoT发展势头
据GSMA称，移动运营商已经在全球范围内推出了58个商业移动物联网网络。GSMA预测到2025年将有18亿个许可LPWAN连接。AT&T去年在美国和墨西哥推出了LTE-M网络，最近宣布准备明年初在美国和在墨西哥推出NB-IoT。
LTE-M和NB-IoT是互为补充的低功耗物联网技术。NB-IoT非常适合满足数据需求有限用例的基本数据要求，而LTE-M支持更强大功能，可以提供更高带宽、移动性和LTE语音服务。它们都可以直接与移动网络连接，而且无需Wi-Fi登录或蓝牙配对。
NB-IoT最适用于简单的开关设备，包括智能停车计时器、智慧农业传感器、电表、工业监控器和楼宇自动化等。另一方面，LTE-M最适用于资产跟踪器、车队跟踪、智能手表、报警面板、宠物跟踪器、智能家用电器、病人监护仪、公用事业仪表等。
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