物聯(lián)網(wǎng)已提出很多年，之前有過多種名字，包括傳感網(wǎng)、M2M、物聯(lián)網(wǎng)以及萬物互聯(lián)(IOE)。從2005年開始，傳感網(wǎng)就出現(xiàn)在Gartner的“Hype Cycle”中，到2011年Gartner開始使用物聯(lián)網(wǎng)一詞，可以看出，物聯(lián)網(wǎng)炒作了很長時間。為什么物聯(lián)網(wǎng)會抓住人們眼球這么多年？大量傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和科技人員意識到物聯(lián)網(wǎng)對未來社會的改變無疑支撐著這一概念，然而，可以預(yù)見，在專用于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)推進下，物聯(lián)網(wǎng)的“炒作”向落地轉(zhuǎn)型加速。

現(xiàn)有連接方案的弊端

在過去的時間里，無線傳感網(wǎng)絡(luò)主要通過傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)或如WiFi、Mesh和本地射頻等局域網(wǎng)絡(luò)解決方案來組織的。這些方案并未給物聯(lián)網(wǎng)的主流應(yīng)用提供所需催化劑，有以下幾方面原因：首先，這些傳統(tǒng)的方式需要一個有線的電源，這就把物聯(lián)網(wǎng)的很多場景限制在只有現(xiàn)成電力線或需要專門布線的地方，所以只有那些能夠?qū)崿F(xiàn)非常明顯的成本節(jié)約的應(yīng)用才會使用這些方案；其次，在每一個接入點上，它們只有有限的覆蓋區(qū)域和深度，因此各類應(yīng)用僅限于位于無線接入源附近有限的區(qū)域，這就阻礙了很多應(yīng)用接入的可能；第三，它們的成本很高，比如，即使經(jīng)過這么多年的發(fā)展、已有超過十億模組的出貨量，LTE模組成本仍然高達40美元以上。另外，Mesh網(wǎng)絡(luò)需要先搭建整體網(wǎng)絡(luò)才能使用；本地射頻方案需要每個企業(yè)要自行建設(shè)管理和維護無線基礎(chǔ)設(shè)施，在規(guī)模經(jīng)濟的基礎(chǔ)上才是可行的。

低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)的作用

公共性的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)連接可以非常有效地解決上述問題。低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)正如其名字一樣：無線覆蓋區(qū)域廣泛，但功耗非常低，另外，LPWAN對終端低成本有非常大的貢獻。與2G、3G、LTE蜂窩無線技術(shù)形成對比，LPWAN只是窄帶網(wǎng)絡(luò)，不過大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備并不需要傳統(tǒng)蜂窩寬帶網(wǎng)絡(luò)所設(shè)計和提供的數(shù)據(jù)吞吐量。實際上，根據(jù)James Brehm &Associates研究顯示，大概86%的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備每月僅產(chǎn)生不超過3M的流量。

當然，仍有不少物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要更大帶寬，這些設(shè)備應(yīng)該由高帶寬無線解決方案來滿足；但是，大多數(shù)傳感器只需要周期性地發(fā)送幾百比特的數(shù)據(jù)，更適合使用LPWAN。為了達到物聯(lián)網(wǎng)未來的宏偉藍圖，我們需要機器和設(shè)備能夠廣泛地連接。

換句話說，本文中所說的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要通過一個泛在的、專用于機器的無線網(wǎng)絡(luò)來連接(就像我們當前的用于人與人之間語音和數(shù)據(jù)通信的蜂窩網(wǎng)絡(luò)一樣)。不論是傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)還是LPWAN，一般都可以為物聯(lián)網(wǎng)連接提供公共網(wǎng)絡(luò)方案。多年來，2G網(wǎng)絡(luò)承擔著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接的公共網(wǎng)絡(luò)職責，不過，隨著越來越多的運營商逐漸關(guān)閉2G網(wǎng)絡(luò)(如AT&T宣布2016年底關(guān)閉2G網(wǎng)絡(luò)服務(wù))，2G網(wǎng)絡(luò)并不是一個合適的物聯(lián)網(wǎng)專用網(wǎng)。

2015年成為低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)崛起之年

從多個角度來說，2015年都可以被認為是LPWAN元年，在2015年，三大低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)玩家涌現(xiàn)出來：Ingenu、Sigfox和LoRa。每家提供此類技術(shù)的公司擁有不同技術(shù)，但都在不同領(lǐng)域證明著自己的可行性。

蜂窩網(wǎng)絡(luò)玩家也加入LPWAN的行列，他們通過3GPP的工作來創(chuàng)建符合低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)的標準(雖然已在媒體發(fā)布，實際上此前低功耗廣域蜂窩網(wǎng)絡(luò)方案并不完善，比如功耗測量比較棘手，因為它收到太多的干擾，因此蜂窩網(wǎng)絡(luò)解決方案的功耗問題仍然不確定)。從其開始開發(fā)基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)，這些供應(yīng)商們就承認傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)并不是物聯(lián)網(wǎng)連接的合適技術(shù)。

現(xiàn)在比較明確的是，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)成為物聯(lián)網(wǎng)藍圖必不可少的部分。分析師和無線通信運營商均承認低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)將占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)連接的很大一部分份額。

具體的LPWAN連接數(shù)量并不是那么重要，我們知道這個數(shù)量一定超過數(shù)十億級別。重要的是這些連接可以帶來的豐富應(yīng)用，真實有用、效率提升的應(yīng)用是簡單的、具有伸縮性并直接或間接改變我們生活的。

總結(jié)

一旦我們理解了物聯(lián)網(wǎng)如何提升效率，我們就可以構(gòu)建新的藍圖。一輛安裝了簡單傳感器、無線連接方案和分析軟件的汽車就可以實現(xiàn)運行費用的節(jié)約，這個簡單的案例我們可以看到巨大的效率提升，傳感器數(shù)據(jù)收集具有關(guān)鍵作用。低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)讓長時間電池壽命、廣泛和深度的網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及低成本模塊得以實現(xiàn)，從而為此類效益提升服務(wù)。當蜂窩網(wǎng)絡(luò)標準組織開始開發(fā)自己基于蜂窩技術(shù)的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)時，他們宣稱低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)是適合物聯(lián)網(wǎng)的無線技術(shù)。