低功耗廣域網(wǎng)供電技術(shù)的簡(jiǎn)要分析

越來(lái)越多的設(shè)備正在加入物聯(lián)網(wǎng)。連接遠(yuǎn)程電池供電設(shè)備的無(wú)線技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)建立起來(lái)。這些低功耗廣域網(wǎng)（lpwan）可以連接這些類型的設(shè)備。

但并非所有的LPWAN都是平等的。有許多可比較的技術(shù)，在頻譜的授權(quán)和未授權(quán)部分都有運(yùn)行。雖然這種選擇對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)是好事，但仔細(xì)考慮這些選項(xiàng)現(xiàn)在是至關(guān)重要的。有了正確的技術(shù)，LPWAN設(shè)備將能夠無(wú)縫高效地連接。

低功耗廣域網(wǎng)供電技術(shù)

傳統(tǒng)的無(wú)線技術(shù)不太適合連接遠(yuǎn)程的電池供電設(shè)備，如傳感器。隨著傳感器變得越來(lái)越普遍，市場(chǎng)需要更多的方式來(lái)連接這些傳感器；以新的方式從這些數(shù)據(jù)中創(chuàng)造價(jià)值。

為了繼續(xù)發(fā)展智能家居和智能零售技術(shù)，以及智能電網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，我們需要連接以下設(shè)備：

遠(yuǎn)程的：在沒(méi)有傳統(tǒng)LTE覆蓋的地方，或者信號(hào)穿透不夠遠(yuǎn)的地下深處。

電池供電：這部分市場(chǎng)上的設(shè)備通常由一個(gè)電池供電。更多的電池增加了他們的成本，而且連接到電網(wǎng)并不總是可能的。

少說(shuō)話：此類設(shè)備不需要傳輸大量數(shù)據(jù)。

便宜：為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)質(zhì)量傳感器的世界，這項(xiàng)技術(shù)必須使其負(fù)擔(dān)得起。

每一個(gè)需求都對(duì)無(wú)線設(shè)計(jì)提出了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。這就需要一個(gè)小型、緊湊的設(shè)備，它既堅(jiān)固耐用，又能以最小的電池功率持續(xù)數(shù)年。

理論上講，LPWAN技術(shù)能夠連接任何小型的電池供電設(shè)備長(zhǎng)達(dá)10年。這使得它非常適合于對(duì)數(shù)據(jù)需求最小的遙感器和其他應(yīng)用程序，甚至對(duì)于那些位于地下或室內(nèi)深處的應(yīng)用程序也是如此。

在過(guò)去的10年里，Sigfox、LoRa、窄帶物聯(lián)網(wǎng)和失重技術(shù)已被廣泛視為領(lǐng)先技術(shù)，但仍有更多的競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)出現(xiàn)并確立了自己的地位。

Sigfox：

射程10－40公里

帶寬100赫茲

ISM頻段（未經(jīng)許可）；歐洲868兆赫，北美915兆赫，亞洲433兆赫

不支持身份驗(yàn)證／加密

標(biāo)準(zhǔn)化專有，與ETSI合作標(biāo)準(zhǔn)

Sigfox是超低數(shù)據(jù)速率設(shè)備的最佳解決方案，其首要任務(wù)是延長(zhǎng)電池壽命。它完全獨(dú)立于任何現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行，因此覆蓋范圍還不完全是通用的——目前還沒(méi)有。

LoRaWAN

射程5－20公里

帶寬250 kHz和125 kHz

歐洲868兆赫，北美915兆赫，亞洲433兆赫

支持身份驗(yàn)證／加密（AES 128b）

標(biāo)準(zhǔn)化LoRa聯(lián)盟

LoRaWAN是另一種利用未經(jīng)許可的ISM波段的技術(shù)。在歐洲，這是868兆赫，在北美和亞洲分別是915兆赫和433兆赫。因此，它需要與Sigfox進(jìn)行比較。然而，LoRa在更寬的帶寬上使用窄帶信號(hào)，這使得它不太容易受到干擾。