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揭开关于物联网LPWAN的五个常见误区

时间:2023-03-21 18:06:35 科技观察

预计到2021年,大规模机器对机器通信将兴起,低功耗广域网(LPWAN)无疑将成为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难以理解当前的情况以及不同技术之间的差异。为了帮助您了解有关LPWAN的更多信息,我们将揭穿关于物联网(IoT)中低功耗广域网(LPWAN)的5个常见误区。1.所有LPWAN技术都同样低功耗LPWAN一词不言自明。即使您没有听说过LPWAN(低功耗广域网),您仍然可能会发现它是为低功耗物联网应用而设计的。但是,不要掉入陷阱:LPWAN解决方案在能耗方面是一致的。虽然所有这些技术都承诺电池寿命长达数年,但在相同条件下,不同技术之间的能源效率存在很大差距。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。多次发送相同消息以实现冗余的技术分别增加了整体广播时间和功耗。此外,握手所消耗的额外能量会很快耗尽电池电量。2.LPWAN与其他无线解决方案互斥当涉及到不同的物联网用例时,LPWAN与传统无线技术之间存在许多差异。尽管如此,重要的是要知道LPWAN网络并非生活在泡沫中。恰恰相反,许多场景受益于混合无线架构带来的增强的灵活性和功能。LPWAN和5G,尤其是CBRS频段中的私有5G,实际上可以协同工作以创建强大的物联网架构。在具有挑战性的环境中尤其如此,在这些环境中,长距离通常意味着地面回程的额外成本和复杂性,以便将LPWAN生成的数据从网关获取到边缘计算资源或云。专用5G为海量物联网数据提供经济高效、可靠的无线服务质量。同样,LPWAN扩展了低功耗蓝牙设备等短距离技术的节能和高数据速率功能,为复杂的室内环境和远程位置的长距离通信提供可靠和强大的回程。3.大多数LPWAN解决方案都是基于标准的。随着“标准”一词在物联网时代越来越受欢迎,供应商正在寻求将他们的解决方案作为标准。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)是公共的,但PHY层(LoRa)是完全专有的,并且绑定到单个芯片组供应商。另一方面,很少有LPWAN技术得到公正、成熟的标准制定组织的标准化和认可。一种是实施3GPP标准的蜂窝LPWAN解决方案,另一种是ETSI标准在低吞吐量网络上指定的电报-电报拆分-TS103357。通过正式、严格的评估过程,这些技术已被验证具有跨各种网络标准的令人信服的、面向未来的性能,同时还提供透明、强大的技术框架,以促进垂直和水平的互操作性。可操作性。4.公共LPWAN无处不在且无边界公共LPWAN提供的无处不在的覆盖范围的吸引力可能好得令人难以置信。跨境漫游仍然是LoRa和NB-IoT等技术面临的主要挑战,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,国界内的公共LPWAN覆盖仍远非无处不在。城市地区通常不那么令人担忧,但偏远的工业区需要格外小心。您需要检查网络运营商的覆盖图,以确保您的设施没有与“盲点”重叠。此外,缺乏对小区切换的支持是涉及NB-IoT时需要考虑的另一个因素。如果设备从其分配的单元中移出,则必须重新执行整个注册过程,最多可能需要30秒。由于这既麻烦又耗电,NB-IoT更适合固定用例。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,未经许可的频谱一直与无线电性能下降和可扩展性有限有关。由于低成本和高灵活性等优点,非授权频谱现在是许多无线电开发商的首选;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,通过从头开始设计的抗干扰技术,您可以两全其美。该解决方案提供稳健、可扩展且经济高效的连接,同时消除对网络运营商的依赖。预计到2025年将产生650亿美元的市场价值,LPWAN正在物联网领域迅速站稳脚跟。鉴于此无线类别受到如此多的关注,了解现有解决方案背后的真相非常重要。