4、窄带物联网原理与应用：低功耗广域网技术解析

窄带物联网原理与应用：低功耗广域网技术解析

1. 物联网与低功耗广域网概述

物联网（IoT）赋予了非生命体“生命”，让设备变得更智能，能够做出决策并与其他实体、应用程序以及人类进行通信。据预测，到2020年，将有超过250亿台设备连接到互联网。

低功耗广域网（LPWAN）是一组低功耗、广域的技术，旨在通过无线电通信技术，将低带宽、电池供电、处理能力和内存有限、传输速率低的设备进行长距离互连。LPWAN技术通常具有电池寿命长、部署成本低、容量大等特点，适用于资产跟踪、农业、智能计量、智慧城市和智能家居等众多领域。

目前市场上的物联网技术众多，从短距离的ZigBee、蓝牙，到中长距离的蜂窝通信（如2G、3G和4G）等。而LPWAN因其支持长达10 - 40公里的长距离通信、低成本、低比特率以及能为电池供电的受限节点提供长寿命（超过10年）等优势，成为了许多研究和工业物联网应用的关注焦点。

2. 常见LPWAN技术介绍

2.1 Sigfox

• 简介 ：Sigfox是一家成立于2009年的法国全球网络运营商，致力于构建无线网络，连接低功耗设备，如电表和智能手表等。它使用差分二进制相移键控（DBPSK）和高斯频移键控（GFSK），在欧洲使用868 MHz ISM频段，在美国使用902 MHz频段。Sigfox采用超窄带技术，功耗低，能有效抵御环境干扰和噪声，可让少量数据在更大的网络中有效传输到多个应用程序。
• 架构 ：
  • 设备 ：通过Sigfox网