PWAN – Low power wide area network，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)，即使用LPWA技術(shù)搭建的無(wú)線連接網(wǎng)絡(luò)。LPWAN的網(wǎng)絡(luò)連接形式可以多種多樣，典型的拓?fù)淙鐖D1所示，以數(shù)據(jù)上傳(data uplink)為例，無(wú)線終端發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，基站或者網(wǎng)關(guān)接收并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，云平臺(tái)根據(jù)設(shè)備ID將數(shù)據(jù)分發(fā)到對(duì)應(yīng)的客戶(hù)服務(wù)器。對(duì)于私有的LPWAN網(wǎng)絡(luò)，云端和客戶(hù)服務(wù)器可以是一體的。

圖1典型LPWA網(wǎng)絡(luò)連接

LPWA的特性

LPWA針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求，具備以下技術(shù)特性：

低功耗

一般的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無(wú)法使用電源直接供電，電池使用壽命即成為首要考慮需求，LPWA對(duì)此進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，使得電池供電設(shè)備使用可達(dá)數(shù)年。例如使用Sigfox技術(shù)的終端設(shè)備，用AA電池供電即可達(dá)10年左右。

遠(yuǎn)距離

室內(nèi)或短距離的物聯(lián)應(yīng)用，可以使用低功耗藍(lán)牙，Zigbee等無(wú)線技術(shù)，LPWA針對(duì)的是室外或者遠(yuǎn)距離的無(wú)線連接需求，傳輸速率要求較低，所以傳輸距離更遠(yuǎn)，至少在公里級(jí)。Sigfox使用超窄帶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且選用較低的傳輸速率，從而使得設(shè)備和基站間的鏈接預(yù)算(link budget)可達(dá)160dBm，空曠區(qū)域的信號(hào)傳輸距離可達(dá)幾十公里。

低成本

新技術(shù)的普及離不開(kāi)成本的持續(xù)降低，更低的成本可以使得技術(shù)應(yīng)用在更多的領(lǐng)域，尤其是對(duì)價(jià)格敏感的應(yīng)用。用于LPWA終端設(shè)備的射頻模塊，隨著技術(shù)成熟度的提升，應(yīng)用的普及，設(shè)備連接量的增加，其一般價(jià)格在5美金之下是可期的。而Sigfox技術(shù)很早已經(jīng)完全達(dá)到商業(yè)化的成熟度，其終端模塊價(jià)格甚至可達(dá)2美金，對(duì)技術(shù)的普及起到重要作用。

大容量

傳統(tǒng)的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)首要的連接對(duì)象是人，物聯(lián)網(wǎng)的連接對(duì)象是物，而物的數(shù)量必將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人的數(shù)量，這就要求LPWA網(wǎng)絡(luò)有更大的容量，避免網(wǎng)絡(luò)的擁擠和設(shè)備間的干擾。Sigfox網(wǎng)絡(luò)單個(gè)基站可以每天處理幾百萬(wàn)條設(shè)備消息，可以同時(shí)接收并處理接近300條消息，而丟包率只有0.5%，保證有很高的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)。

LPWA除了以上顯著技術(shù)特性外，通常還有低速率，高延遲等特點(diǎn)。