物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)通信的增長(zhǎng)趨勢(shì)正在推動(dòng)全球物聯(lián)網(wǎng)LPWAN市場(chǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)低功耗廣域網(wǎng)(IoT LPWAN)是一種以低比特率在長(zhǎng)距離上連接低帶寬和低功耗設(shè)備的技術(shù)。

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物聯(lián)網(wǎng)LPWAN在M2M通信中有著重要的應(yīng)用。使用IoT LPWAN的主要優(yōu)點(diǎn)是，與傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比，它們運(yùn)行成本低且具有更高的能效。IoT LPWAN支持廣域上的大量連接設(shè)備。

• 物聯(lián)網(wǎng)LPWAN的數(shù)據(jù)速率范圍為每個(gè)通道0.3 kbps至50 kbps。
• 物聯(lián)網(wǎng)LPWAN可容納10字節(jié)至1,000字節(jié)的數(shù)據(jù)包，上行鏈路的最大速率為200 kbps。
• 根據(jù)技術(shù)的不同，物聯(lián)網(wǎng)LPWAN的范圍從2公里到1000公里不等。
• 大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)LPWAN使用星型拓?fù)?，這類似于Wi-Fi，其中每個(gè)端點(diǎn)都連接到一個(gè)公共中央接入點(diǎn)。

物聯(lián)網(wǎng)LPWAN大致分為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)LPWAN和無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)LPWAN。

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)LPWAN

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)LPWAN使用許可的頻譜。 蜂窩物聯(lián)網(wǎng)LPWAN的示例是LTE類別M1和NB-IoT。

無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)LPWAN

無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)LPWAN使用無(wú)需許可的頻段。除許可和非許可頻率外，它們還包括開放標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ羞x項(xiàng)。

專有的未授權(quán)Sigfox IoT LPWAN是最常用的IoT LPWAN。Sigfox IoT LPWAN在868 MHz或902 MHz頻段的公共網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。超窄帶技術(shù)在每個(gè)國(guó)家/地區(qū)僅允許一個(gè)運(yùn)營(yíng)商。Sigfox物聯(lián)網(wǎng)LPWAN可以在農(nóng)村地區(qū)35至50公里，在城市地區(qū)的傳輸距離超過(guò)3-10公里，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的傳輸距離達(dá)到1000公里。 Sigfox IoT LPWAN的數(shù)據(jù)包大小限制為每天12個(gè)字節(jié)的150條消息。下行鏈路數(shù)據(jù)包比每天有8條字節(jié)的4條消息的上行鏈路數(shù)據(jù)包要小。

Ingenu公司提供物聯(lián)網(wǎng)LPWAN專有的隨機(jī)相位多路訪問(wèn)(RPMA)。它們的視距較短，可達(dá)50公里，非視距可達(dá)5-10公里。與Sigfox IoT LPWAN相比，RPMA IoT LPWAN提供了改進(jìn)的雙向通信。由于它們?cè)?.4 GHz頻譜上運(yùn)行，因此易于與藍(lán)牙，Wi-Fi和其他物理結(jié)構(gòu)建立接口。與其他物聯(lián)網(wǎng)LPWAN相比，它們還消耗高功率。

未經(jīng)許可的LoRa IoT LPWAN以數(shù)個(gè)亞千兆赫茲頻率進(jìn)行傳輸，因此使其不易出現(xiàn)接口。LoRa IoT LPWAN允許用戶定義數(shù)據(jù)包大小。LoRa IoT LPWAN是媒體訪問(wèn)控制(MAC)層協(xié)議，用于管理網(wǎng)關(guān)和IoT LPWAN設(shè)備之間的通信。Weightless SIG已開發(fā)了三種IoT LPWAN標(biāo)準(zhǔn)，即單向Weightless N，Weightless W和雙向Weightless P。物聯(lián)網(wǎng)LPWANs在通信技術(shù)、市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)方面的幾項(xiàng)發(fā)展，以及最近的發(fā)展和創(chuàng)新是預(yù)計(jì)在預(yù)測(cè)期內(nèi)推動(dòng)全球物聯(lián)網(wǎng)LPWAN市場(chǎng)的因素之一。

物聯(lián)網(wǎng)LPWAN市場(chǎng)：驅(qū)動(dòng)因素和挑戰(zhàn)

物聯(lián)網(wǎng)和M2M在整個(gè)行業(yè)中的高度采用正在推動(dòng)全球物聯(lián)網(wǎng)LPWAN市場(chǎng)。預(yù)計(jì)將推動(dòng)全球物聯(lián)網(wǎng)LPWAN市場(chǎng)的其他因素是政府項(xiàng)目，例如智慧城市，資產(chǎn)跟蹤，燃?xì)庥?jì)量，實(shí)時(shí)跟蹤過(guò)程等。對(duì)具有精確帶寬，更長(zhǎng)的電池壽命，更低的功耗和低成本通信的遠(yuǎn)程連接的需求不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)將為全球物聯(lián)網(wǎng)LPWAN市場(chǎng)的增長(zhǎng)做出巨大貢獻(xiàn)。

但是，由于開放標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)LPWAN造成的數(shù)據(jù)黑客攻擊和安全問(wèn)題正在阻礙物聯(lián)網(wǎng)LPWAN市場(chǎng)的全球增長(zhǎng)。供應(yīng)商一直致力于改善數(shù)據(jù)的安全性，并有望在預(yù)測(cè)期結(jié)束時(shí)克服這一挑戰(zhàn)。