图片来源：https://pixabay.com/images/id-4032928/），一大优势是网络成本低。然而，鉴于物联网设备的指数级增长，共享的有限无线电资源变得越来越拥挤。为了提高服务质量(QoS)和网络可扩展性，确保LPWAN的抗干扰能力是一项主要任务。了解免许可频谱中的干扰干扰是同一频率上两个无线电信号的意外碰撞，会导致数据丢失。对免许可LPWAN的干扰分为两大类：1.系统间干扰，指的是来自其他系统的无线电信号造成的干扰。由于每个人都可以使用免许可频谱，因此多种技术共存并访问相同的频率资源。例如，包括MIOTY、LoRa和Sigfox在内的大多数LPWAN技术通常使用亚千兆赫工业、科学和医疗(ISM)无线电频段。同样，另一个LPWAN播放器Ingenu与Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等共享拥挤的2.4GHz频段。2.系统内干扰，或称自干扰，是指在同一网络内运行的设备所造成的干扰，例如在MIOTY网络内或在LoRa网络内。自干扰主要归因于许多LPWAN系统中使用ALOHA方案的异步通信。在大大降低功耗的同时，纯基于ALOHA的网络会由于终端设备之间不协调的随机数据传输而产生显着的自干扰。系统间和系统内干扰会降低网络性能并阻碍可扩展性。LPWAN抗干扰的技术途径在这些挑战中，强大的系统设计是保证LPWAN高抗干扰能力的关键。下面我们描述了4种控制和减轻系统间和/或系统内干扰的技术方法。1.使用（超）窄带与基于扩频的宽带方法相比，（超）窄带技术减轻了系统内部的干扰问题。每个窄带消息使用非常少的带宽，从而实现高频谱效率。因此，更多的消息可以适合指定的频段而不会相互重叠，从而使更多的设备能够同时有效地运行而不会相互干扰。这增加了整体网络容量和系统可扩展性。最小的带宽使用也降低了每个信号的噪声水平。将窄带消息传递视为摩托车，将宽带消息传递视为卡车。在高速公路上，我们可以运载比卡车多得多的摩托车而不会发生事故。2.减少空中时间在许多LPWAN系统中，一个信号的传输时间或空中时间可以长达2秒。这是有问题的，因为一条消息“广播”的时间越长，它就越有可能与同时发送的另一条消息发生冲突，这可能导致数据丢失。更长的传输时间也会增加恶意和复杂攻击的机会，例如选择性干扰。3.跳频跳频通过在传输过程中在不同信道之间快速切换消息来提高对系统间干扰的抵抗力。恒定的频率变化有助于避免信道拥塞并使信号难以拦截。不利的一面是，跳频的频谱效率非常低，因为需要使用更大的带宽。以低速率传输的宽带信号很容易相互重叠，导致自干扰和数据丢失。4.前向纠错(FEC)信道编码或前向纠错的应用允许检测和纠正由于噪声、干扰和衰落引起的传输错误。在不可靠或嘈杂的信道中，FEC有助于降低数字信号的误码率，提高信号传输的可靠性并避免代价高昂的数据重传。到目前为止，还没有传统的LPWAN系统在其系统设计中成功地利用了所有这些方法。使用（超）窄带方法的LPWAN提供高频谱效率，但由于数据速率非常慢，因此以延长广播时间为代价。扩频系统利用跳频，但由于使用的带宽较宽，因此存在自干扰和可扩展性问题。通过将超窄带消息拆分为多个较小的子数据包，并以伪随机时间和频率模式分发它们，电报拆分将上述所有4种方法的优点应用到一个系统中。由于其尺寸小得多，每个子数据包的广播时间极短，仅为15毫秒。结果，与其他系统间和系统内信号发生冲突的机会大大减少。此外，内置的前向纠错(FEC)可实现成功的消息检索，即使在此过程中丢失了高达50%的子数据包。随着物联网时代设备密度和通信流量的不断增长，LPWAN的抗干扰能力将继续成为重中之重。此外，在不影响成本和能源效率的情况下选择可靠的技术。
