我们都知道低功耗广域网（LPWAN）的一个有趣特性是它们的超低功耗。大多数LPWAN技术声称它们可以维持10年以上的电池寿命——这使它们成为电池供电的物联网传感器网络的首选连接类型。但是LPWAN是如何实现如此长的电池寿命的呢？在本文中，我们将探讨3种主要方法。睡眠模式LP-WAN端点被编程为仅在需要传输消息时才处于活动状态。在此时间之外，收发器关闭并进入深度睡眠模式，功耗极低。假设一个节点一天只需要发送很少的消息（上行），那么功耗是非常低的。在双向通信中，端节点必须处于唤醒状态，以监听基站发送的下行消息。然后可以设置监听时间表，以便节点仅在预定义的时间醒来以接收下行链路消息。或者，可以协调节点和基站在上行链路到达后不久发送下行链路消息。这有助于减少节点“打开”以接收数据所需的时间。异步通信大多数在未授权频谱中运行的LPWAN使用轻量级媒体访问控制(MAC)协议进行异步通信。比如常用的ALOHA随机接入协议。在ALOHA系统中，节点可以随时访问信道并发送消息，而无需向基站发送信号以获得许可，也无需感知其他节点的当前传输以进行协调。这种随机访问协议的主要优点是不需要复杂的控制开销。这大大降低了功耗并简化了收发器设计。不利的一面是，异步通信会极大地阻碍可扩展性。这是因为节点之间的数据传输不协调，增加了数据包冲突和数据丢失的机会。星形拓扑由于物理距离较长，LPWAN可以部署在星形拓扑中，同时仍能有效覆盖地理上广泛的区域。如前一篇文章所述，单跳星形拓扑比网状拓扑在短距离无线网络中节省了几个数量级的能量。不同LPWAN技术的电池寿命是否相同？答案肯定是否定的。事实上，不仅在不同的LPWAN技术之间，甚至在同一技术的不同部署模式之间，功耗和由此产生的电池寿命也会有很大差异。让我们来看看两个主要因素。首先，“广播”无线电时间——传输过程中功耗的主要指标——在不同的LPWAN系统之间可能存在很大差异。需要明确的是，传输是终端节点最耗能的活动。广播时间是消息从节点传播到基站的总时间。在其他条件相同的情况下，广播时间越短，功耗越低。如果为冗余发送同一条消息3次，其总广播时间和功耗将增加三倍。其次，并非所有LPWAN都使用上述所有3种方法的组合。例如，为了提高服务质量，蜂窝LPWAN采用??同步协议，端节点必须向基站发送信号以允许发送消息（即握手）。除了由于过多的开销而强加更高的能量需求外，此过程还使每次传输的功耗和整体电池寿命不可预测，因为很难预测在允许发送消息之前需要执行多少次握手。经ETSI批准，电报分段引入了一种独特的传输方法，可最大限度地减少通话时间，同时解决服务质量和功耗之间的权衡问题。最后，10年甚至20年对于电池寿命来说实际上是一个非常长的时间，但要实现这一点需要充分考虑几个因素。除了消息频率和所用电池类型（最好是自放电率低的电池）等一般标准外，归根结底，选择正确的LPWAN技术也很重要。
