通信協定無疑是物聯網中争論最多的領域之一，低功耗廣域網絡協定是近期發展的熱點，作為一個新興的、剛起步的技術和市場，LPWA網絡協定應該是呈現多家争鳴的狀态，那麼，這一領域還有哪些技術，它們之間在多個名額上各有哪些特點，本文對其進行解讀。
随着各類廠商不斷發力低功耗廣域網絡（LPWA），物聯網專用網絡的話題在此引起業内的熱議。物聯網智庫曾持續關注并推出多篇LPWA的文章，向業内介紹SigFox、LoRa、LTE-M等市場上已開始商業化的LPWA協定。作為一個新興的、剛起步的技術和市場，LPWA網絡協定應該是呈現多家争鳴的狀态，那麼，這一領域還有哪些技術，它們之間在多個名額上各有哪些特點？物聯網智庫本周為大家編譯推出一篇LPWA協定的綜述性文章，希望能對大家對這一領域的了解有所幫助。
通信協定無疑是物聯網中争論最多的領域之一，這些争論中，有些是标準之争，有些是專利之争，其中無線通信是物聯網領域普遍關注的話題。我們讨論過WiFi、藍牙、Zigbee之争，但這些協定均為區域網路絡協定，廣域網絡方面目前功耗和成本的經濟性越來越吸引物聯網的應用者，被稱為低功耗廣域網絡（Low Power Wide Area，LPWA）。
此前，我們曾看到SigFox屬于此類技術，但随着研究的深入，我們發現其實還存在着不少類似的技術，當一項協定成為主流協定前，它一定是經過與其他協定的一番鬥争之後才形成的。本文的目标是對它們進行比較，不過人們對此立即會産生一個問題：你如何去做比較？通過查閱和研究相關文獻，我試圖提煉一些通用線索來串起各種協定，并對每一協定的代表性企業進行訪談，形成了對LPWA協定的比較。
功耗和成本看似重要，實則無法納入比較參數
功耗和成本是每一個協定宣稱其所具備的特征，但是，還沒有人成為這方面的赢家。
影響功耗的因素很多，有些可能無法計量，功耗是否可以進行比較其實并不明确。根據一位擁有多年LPWA實踐經驗的Telensa專家所述：“功耗唯一可計量的是電池壽命”。另一專家認為，LPWA網絡協定雖然是低功耗的，但如果比較機關資料功耗的話，其功耗是大于2G網絡的。低傳輸功耗意味着隻有很低的資料速率，是以可能需要很長時間來傳輸，也就是說裝置平均休眠狀态時間就很短。因低傳輸功耗而形成的微弱資料需要更敏感的接收線路，是以接收端可能需要更多平均功耗。
哪些參數可以拿來進行比較？
距離
我們知道任何無線技術傳輸距離随着其信号傳輸方式不同而不同，這一規律自然适用于LPWA網絡。在人口密集的城市環境中，圍牆、建築物、反射以及交通狀況等，使得無線傳輸距離短于農村地區；而在平整的、無障礙的農村環境下，傳輸距離會大大增加。但我們仍不可忽視一些因素——無線電幹擾等。
是以，距離是各協定代表廠商熱議的話題，有些協定宣稱可以達到數十公裡距離，但其競争對手可能會說在實際環境中其效果會大打折扣。距離作為比較标準實際上是一個比較謹慎的選擇，但至少它是可計量的名額。
另外需要注意的是：你可能發現這些LPWA協定在市場宣傳資料中會與諸如Zigbee之類的協定進行比較。你可能覺得Zigbee是一個局域組網協定，與LPWA比較有些奇怪，但實際上Zigbee通過Mesh組網也可以形成廣域網絡。
頻譜
幾乎所有LPWA協定均使用ISM頻段，雖然有少量協定使用授權頻譜。我們将給出每個協定的頻段，有些使用的是超低頻段，有些是低頻段，還有些是采用寬頻。
上行/下行對稱性
這些LPWA協定均對資料的上下行采取非對稱的方式，比較表格中簡單給出了它們是否采用上下行對稱方式。
資料速率
這是另一個易變的參數，它依賴于距離、障礙以及資料擁堵情況，是以僅僅給出一般性的範圍。
最大節點數
最大節點有兩種表述方式，一個是整個網絡中的節點數，另一個是星形網絡中每一Hub配置的節點數。
最大節點數受一些因素的影響，節點數有可能在協定中已設定，但即使一個協定的理論容量是百萬，但其容量受制于ISM頻段，這不僅僅是一個數字，而是依賴于在給定時間有多少其他協定也在使用該頻段。
空中更新（OTA）的可能性
這可能是一個随機的參數，但這一參數反映網絡有效的下行能力。如果網絡僅提供幾個比特的下行容量，那它是無法下載下傳一個大的軟體資料包來更新其遠端節點的。
切換
我們很容易了解物聯網edge nodes作為靜态機關無線傳輸，但是很多裝置——如汽車、農用機械等是移動的，還有一些本身可能不是移動的，但别人會不斷移動它們——比如倉儲中貼有電子标簽的貨物。是以，我們自然想知道一個協定是否可以實作裝置在不同Hub之間的無縫切換。
營運模式
一些協定隻是由網絡營運商來掌握，并向工作提供網絡服務，就像為電話提供蜂窩網絡系統一樣。而也有其他協定通過公有或私有網絡提供。
标準狀況
一些協定已制定了相應的标準，或者正在制定中，有些協定擁有者将其标準公開出來，而有些所有者申請專利保護。在一些情況下，你可以擷取其細則，而有些情況下你需要獲得認證。
現存的LPWA網絡協定知多少
除了我們耳熟能詳的LoRa、SigFox、LTE-M外，這一領域也是多家争鳴的狀态，包括NWave、OnRamp、Platanus、Telensa、Weightless、Amber Wireless等，本文主要對這些适用于物聯網的低功耗廣域網絡協定相關參數進行比較，下期将推出一篇文章，詳細介紹每一通信協定的情況。
來源：eejournal
摘自：http://www.iot101.com/editor/2015-09-26/1716.html