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低功耗廣域網(wǎng)絡(luò) 加速物聯(lián)網(wǎng)從“炒作”轉(zhuǎn)向落地

2016-03-14

  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(dān)著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接的公共網(wǎng)絡(luò)職責(zé),,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)。


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