物联网领域最具发展前景的通信技术

《物联网领域最具发展前景的通信技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、物联网领域最具发展前景的通信技术　　摘要：物联网时代的物物相连将会使百亿以上物体连入网络，这对传统的近距离无线接入和移动蜂窝网提出了更高的要求。而经过实践证明，LPWA是发展物联网的最佳选择。　　关键词：LPWA；物联网；LoRaWAN　　0引言　　近些年，物联网的快速发展对传统的近距离无线接入和移动蜂窝网提出了更高的要求。目前用于物联网发展的通信技术正在全球范围内开发，低功耗广域网通信技术（LowPowerWideArea，LPWA）中最具发展前景的通信网络技术有超长距低功耗数据传输技术（LongRange，LoRa）、超窄带技术（Sigfox

2、）、基于蜂窝的窄带物联网（NarrowBandInternetofThings，NB-IoT）。　　1LPWA是发展物联网的最佳选择　　根据市场研究公司MachinaResearch调研显示，2015年，全球物联网连接数量约为60亿个，按照这一速度，在2025年前，物联网连网设备数量将达到270亿个，以LPWA技术接入物联网的设备将占据11%的份额。　　EricssonMobility报告显示，2018年前，物联网接入设备数量将超过手机数量，即在280亿个入网设备中将有160亿设备是物联网设备，2015年至2021年，物联网设备年均增速将达到23

3、%。在物联网领域中，增速最快的将是蜂窝物联网（CellularInternetof5Things），接入设备的数量将从2015年的4亿个达到2021年的15亿个。　　入网物体的行业属性及对数据的要求成为物联网开发商选择不同连网解决方案的根据。例如连接汽车需要较高的数据传输速度以方便汽车与道路基础设施之间的交互，而对于安装在私人住宅里的电表则更适用低功耗、长半径、无需较高速数据传输能力的技术，因为一般电表每月的数据传输量均不会超过100KB。目前在物联网领域中，LPWA低功耗广域网通信技术几乎是全球公认的用于“万物互联”的较好的技术方案。这一技术可

4、以确保大范围覆盖能力、模块化和较低的功耗，为M2M通信提供了较大的可能。　　2LoRaWAN的技术特点　　长距离广域网或远程广域网（LongRangeWide-AreaNetworks，LoRaWAN）是物联网领域最受关注的技术之一。该项技术具有低功耗、低成本和远距离传输特点，连接后可长时间运作，若为电池供电则可工作超过十年。网络铺设所使用的频谱资源无需许可。与传统移动网络不同的是，LoRaWAN属于混合网络，私人和公共网络均可使用。　　由思科、IBM、Sagecom、SemTech等众多提供商公司成立的LoRa联盟正在对LoRaWAN进行研发和

5、标准化工作。LoRa联盟的主要任务是在LoRaWAN标准基础上为物联网运营商提供硬件和软件连接的解决方案。5　　在LoRaWAN网络中，如果信号没有障碍，那么一个基站可覆盖100多公里；在有阻碍的情况下，根据地形和建筑密度，一个基站可覆盖2～15公里。因此若要使LoRaWAN网络覆盖整个荷兰，那么只需500个基站即可。设备间数据的交互速度可达到300比特秒至100千比特秒，这一速度足以满足获取来自公共资源的数据，包括气象等信息。　　2015年6月，LoRa联盟发布了LoRaWAN1.0，根据联盟数据显示，2016年第一季度LoRaWAN网络已经在

6、13个国家启动并在60个国家进行了测试。欧洲运营商Orange公司认为，LoRa要优于所有竞争对手，并将在法国部署1.5万个基站对全法国进行覆盖。俄罗斯Everynet公司正在不断推动LoRaWAN的标准化，LoRaWAN标准的网络已于2016年5月在俄罗斯喀山Innopolis经济特区开始测试运行。特区政府代表指出，该项测试技术将在未来对整个城市内部进行自动化，包括住宅电表数据、停车位数据、城市照明和道路安全信息的收集。预计在2016年，LoRaWAN网络将覆盖整个俄罗斯，甚至扩大至欧亚经济联盟国家（白俄罗斯、哈萨克斯坦、亚美尼亚、吉尔吉斯）。

7、网络提供商公司强调，这项技术的应用单是在照明领域就能节省30%的成本。SenLab罗斯公司在2016年1月宣布在莫斯科地区进行LoRaWAN网络测试，随着基站的铺设，该公司也在同时进行着对LoRaWAN网络中传感器本地化的工作，用以减低终端设备成本。　　3Sigfox的技术特点　　Sigfox网络的开发者是一家法国的同名公司，该公司成立于2009年，使用的是超窄带技术（UltraNarrowBand，UNB）。该技术可提供简单、可靠和兼具成本效益的设备通信网络，多用于少量信息数据的传输。Sigfox网络在欧洲使用868兆赫频段，在美国使用902兆

8、赫，Sigfox覆盖面积非常广阔，可达到50公里，且功耗较低。5　　Sigfox网络用于智慧城市、智能楼宇、资产追踪、远程监控、控制和计