2、低功耗广域网（LPWAN）技术：物联网与M2M应用的新范式

低功耗广域网（LPWAN）技术：物联网与M2M应用的新范式

1. 引言

随着物联网（IoT）和机器对机器（M2M）通信的兴起，预计传感器节点的部署将迎来大规模增长。爱立信预测，到2022年，约有290亿台设备将连接到互联网。福布斯网站的物联网调查显示，到2025年，物联网设备连接数量将超过750亿。HIS Markit预测，到2030年，连接的物联网设备数量将增长到1250亿。物联网的指数级增长正在影响几乎所有行业阶段和市场领域，重新定义了网络、数据、云以及连接的设计、管理和维护方式。

目前，无线局域网（WLAN）、蓝牙、ZigBee、低速率无线个人区域网（LR - WPAN）等无线技术主要用于短距离传感应用；而2G、3G、4G和5G等无线蜂窝技术可用于长距离应用。但这些技术在满足物联网应用对能源效率、低复杂性节点以及可扩展网络的需求方面存在不足。因此，低功耗广域网（LPWAN）应运而生。LPWAN是一类无线物联网通信标准和解决方案，具有覆盖范围大、传输数据速率低、数据包小以及电池续航时间长等特点，在物联网和M2M应用中展现出巨大潜力。

2. 智能应用与服务

物联网用例在需要大面积连接和处理大量连接的领域日益流行，推动了对大规模物联网技术的需求。随着小型化电子、通信、计算、传感、驱动和电池技术的进步，设计具有多年电池寿命和数十公里覆盖范围的低功耗、长距离网络技术成为可能。这些技术必须与互联网兼容，以便通过基于云的平台进行数据、设备和网络管理。

无线物联网/M2M设备的关键要求包括低功耗、长传输范围、支持大量设备、处理射频干扰的能力、低成本、易于部署以及应用和网络层面的强大安全性。LPWAN技术可用于广泛的智能应用，如下表所示：