盡管它們都具有出色的覆蓋范圍、功率和價格，但并非所有的低功率廣域網(wǎng)(LPWAN)都是一樣的。在選擇LPWAN技術(shù)時，您應(yīng)該考慮許多因素。

低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)是增長最快的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，也是全球物聯(lián)網(wǎng)連接的關(guān)鍵驅(qū)動因素。隨著各種LPWAN解決方案和供應(yīng)商的出現(xiàn)，為您物聯(lián)網(wǎng)項目選擇合適的通信技術(shù)絕非易事。為了幫助您為特定用例和應(yīng)用程序選擇正確的解決方案，以下是您應(yīng)該考慮的十大因素。

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1. 可靠性

工業(yè)級可靠性的重要性，尤其是在關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用中，不容小覷。高接收率和最小的數(shù)據(jù)包丟失消除了重新發(fā)送消息的需要，即使在不利的條件下也是如此。這可確保重要數(shù)據(jù)快速到達(dá)，同時降低了由于多次傳輸造成的功耗。對于在日益擁擠、無許可證頻譜中運(yùn)行的LPWAN技術(shù)來說，抗干擾能力是確保高可靠性的先決條件。LPWAN的技術(shù)設(shè)計決定了其在高流量時避免干擾或數(shù)據(jù)包沖突的能力，從而提高了整體接收率。穩(wěn)健的技術(shù)結(jié)合了多種多樣的方法，如窄帶寬使用、短無線電廣播時間、跳頻技術(shù)和前向糾錯，以減少爭用可能性。

2. 安全

消息保密性、身份驗證和完整性是網(wǎng)絡(luò)安全的核心要素。多層端到端加密應(yīng)該嵌入到網(wǎng)絡(luò)中，以保護(hù)消息機(jī)密性，防止竊聽和潛在的泄露。高級加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)是一種輕量級的、功能強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)加密算法。通常，128位AES可用于建立從終端節(jié)點到基站的空中接口上數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)級安全性。

同時，用于回程連接的傳輸層安全(TLS)協(xié)議提供了一個補(bǔ)充的安全層，以保護(hù)基于IP的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫恕Ｗ畎踩腖PWAN技術(shù)還包含嚴(yán)格的消息認(rèn)證機(jī)制，以確認(rèn)消息的真實性和完整性。這樣可以確保只有有效的設(shè)備才能通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，并且在傳輸過程中不會篡改或更改消息。(物聯(lián)之家網(wǎng))

3. 網(wǎng)絡(luò)容量

巨大的網(wǎng)絡(luò)容量允許您在不影響服務(wù)質(zhì)量的前提下，根據(jù)數(shù)據(jù)采集點不斷增長的需求進(jìn)行擴(kuò)展。由于LPWAN技術(shù)的無線電覆蓋范圍幾乎相同，因此網(wǎng)絡(luò)容量成為基礎(chǔ)設(shè)施空間量的重要指標(biāo)。單個基站支持的終端設(shè)備和日常消息越多，您需要的基礎(chǔ)設(shè)施就越少。有效利用有限的無線電頻譜或頻譜效率，對于實現(xiàn)大型網(wǎng)絡(luò)容量非常重要。采用最小帶寬的超窄帶方法提供了非常高的頻譜效率，允許更多消息適應(yīng)指定的頻帶而不會彼此重疊。同時，采用異步通信的LPWAN系統(tǒng)需要一種緩解方案，以防止隨著消息數(shù)量和傳輸頻率的增加而發(fā)生數(shù)據(jù)包沖突(即自干擾)。

4. 電池壽命

電池壽命對您的總體擁有成本和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)有重大影響。盡管LPWAN技術(shù)有一些共同的方法來降低功耗，但不同系統(tǒng)的電池壽命仍然存在很大差異。這歸因于廣播無線電時間或消息的實際傳輸時間的顯著差異，這一點尤其重要，因為傳輸是功耗活動。在基于蜂窩的LPWAN中，具有高開銷和“握手”要求的同步通信也會快速消耗電量。

5. 移動性支持

移動設(shè)備、移動基站或沿傳播路徑移動障礙物都是多普勒頻移和深度衰落的來源，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包錯誤。缺乏對多普勒效應(yīng)抵抗力的LPWAN技術(shù)只能支持來自靜止或緩慢移動終端設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，這限制了它們在特定物聯(lián)網(wǎng)用例(如車隊管理)中的適用性。同樣，這些網(wǎng)絡(luò)可能無法連接在快速變化環(huán)境中運(yùn)行的節(jié)點，例如安裝在高速公路旁的設(shè)備，其中車輛行駛超過100公里/小時。

6. 公共網(wǎng)絡(luò)與私有網(wǎng)絡(luò)

在選擇一個LPWAN解決方案時，您還需要考慮哪一個更適合您的需求——公共或私有網(wǎng)絡(luò)。由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商運(yùn)營的公共LPWAN的優(yōu)勢是節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)施成本。然而，公共LPWAN意味著您將依賴于運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。公共LPWAN在許多區(qū)域留下覆蓋空白，在網(wǎng)絡(luò)邊緣運(yùn)行的節(jié)點經(jīng)常遭受不可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。另一方面，專用網(wǎng)絡(luò)允許最終用戶快速部署，并根據(jù)自己的需要靈活地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和覆蓋。公共網(wǎng)絡(luò)的另一個主要缺點是對集中式后端和云服務(wù)器的數(shù)據(jù)隱私問題。

7. 專有與標(biāo)準(zhǔn)

通過支持多個硬件供應(yīng)商，采用軟件定義方法的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LPWAN技術(shù)有助于避免供應(yīng)商鎖定問題，同時促進(jìn)長期互操作性。因此，采用者可以靈活地適應(yīng)未來的技術(shù)趨勢和不斷變化的企業(yè)需求。通過嚴(yán)格的評估流程，由標(biāo)準(zhǔn)制定組織標(biāo)準(zhǔn)化和認(rèn)可的解決方案也能提供有保證的可信度和服務(wù)質(zhì)量。

8. 工作頻率

在選擇LPWAN技術(shù)時，工作頻率是另一個需要考慮的因素，因為它會顯著影響網(wǎng)絡(luò)性能。由于許可證頻段的高成本壁壘，大多數(shù)LPWAN供應(yīng)商利用免許可的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)(ISM)頻段來加快技術(shù)開發(fā)和部署。雖然目前有許多ISM頻段可用，但2.4 GHz頻段和Sub-GHz頻段之間存在一些主要差異。通常，運(yùn)行在2.4 GHz上的LPWAN以更短的范圍和電池壽命為代價提供更高的數(shù)據(jù)吞吐量。除此之外，2.4 GHz無線電波對建筑物的穿透力較弱，并且會受到更高的同頻干擾。

9. 數(shù)據(jù)速率

每個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都有不同的數(shù)據(jù)速率要求，應(yīng)根據(jù)所考慮的LPWAN解決方案進(jìn)行測量。值得注意的是，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用程序具有相當(dāng)高的延遲容限，只需定期傳輸數(shù)據(jù)即可。由于更快的數(shù)據(jù)速率往往伴隨著范圍和功耗的權(quán)衡，選擇最能平衡這些標(biāo)準(zhǔn)的解決方案將有利于您的投資回報。

10. 有效負(fù)載大小可變

有效載荷或用戶數(shù)據(jù)大小應(yīng)由實際應(yīng)用需求驅(qū)動，而不是由某項技術(shù)固定。具有有效負(fù)載大小可變的LPWAN解決方案允許用戶無縫地將新用例集成到其現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中，而無論有效負(fù)載需求如何。

總之，LPWAN解決方案背后的技術(shù)和技術(shù)設(shè)計決定了其在上述因素中的性能。選擇正確的解決方案需要根據(jù)您的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求權(quán)衡這些標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)定義的標(biāo)準(zhǔn)衡量不同的LPWAN選項。