LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功率廣域網路)也稱為LPWA (Low-Power Wide-Area) ,或 LPN(Low-Power Network,低功率網路),是一種用在物聯網(例如以電池為電源的感測器),可以用低位元率進行長距離通訊的無線網路[1][2]。低電量需求、低位元率與使用時機可以用來區分LPWAN與無線廣域網路英語Wireless WAN,無線廣域網路是設計來連接企業或用戶,可以傳輸更多資料但也更耗能。LPWAN每個頻道的傳輸速率介於0.3 kbit/s 到 50 kbit/s之間[3]

LPWAN可以用來建立一個私有的無線感測網路,但也可以是一個第三方提供的服務或基礎設施,這使感測器的擁有者可以直接部屬感測器,而不必投資經費於閘道器的建設。

特點

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LPWAN的運作範圍,從城市的數公里到鄉村的超過十公里不等。也可以在以往不可行的室內以及地下位置進行通訊。

有關LPWAN設備的使用功率,設備商聲稱內建電池的電力可以使用數十年,不過這還沒有在現實世界驗證過[4]

平台和技術

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以下是一些LPWAN裡的競爭標準以及供應商[5]

  • DASH7英語DASH7是低延遲、雙向的韌體標準,運作在許多的LPWAN廣播技術中(包括LoRa)。
  • Wize英語Wize technology是LPWAN的開放標準,不需授權費,源自歐盟標準Wireless Mbus[6]
  • Sigfox是法國公司,其技術是以UNB為基礎[7]
  • LoRa是LoRaWAN、Haystack Technologies及Symphony Link使用的私有啁啾展頻技術[8][9]
  • MIoTy英語MIoTy,使用 telegram splitting 技術的協定。

Ultra-narrow band

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Ultra Narrowband英語Ultra Narrowband(UNB),是以下公司使用的LPWAN技術:

  • Sigfox,法國的UNB技術公司[12]
  • Weightless,是Weightless SIG發展的一組通訊標準[13]
  • NB-Fi英語NB-Fi,是由WAVIoT公司開發的技術[14]

參考資料

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  1. ^ Beser, Nurettin Burcak. "Operating cable modems in a low power mode." U.S. Patent No. 7,389,528. 17 June 2008.
  2. ^ Schwartzman, Alejandro, and Chrisanto Leano. "Methods and apparatus for enabling and disabling cable modem receiver circuitry." U.S. Patent No. 7,587,746. 8 September 2009.
  3. ^ Ferran Adelantado, Xavier Vilajosana, Pere Tuset-Peiro, Borja Martinez, Joan Melià-Seguí and Thomas Watteyne. Understanding the Limits of LoRaWAN (January 2017) (PDF頁面存檔備份,存於網際網路檔案館))
  4. ^ Singh, Ritesh Kumar; Puluckul, Priyesh Pappinisseri; Berkvens, Rafael; Weyn, Maarten. Energy Consumption Analysis of LPWAN Technologies and Lifetime Estimation for IoT Application. Sensors (Basel, Switzerland). 2020-08-25, 20 (17): 4794. Bibcode:2020Senso..20.4794S. ISSN 1424-8220. PMC 7506725 . PMID 32854350. doi:10.3390/s20174794 . 
  5. ^ Sanchez-Iborra, Ramon; Cano, Maria-Dolores. State of the Art in LP-WAN Solutions for Industrial IoT Services. Sensors. 2016, 16 (5): 708. Bibcode:2016Senso..16..708S. PMC 4883399 . PMID 27196909. doi:10.3390/s16050708 . 
  6. ^ Sheldon, John. French IoT Satellite Company Kinéis Announces Strategic Partnerships With Objenious And Wize Alliance. SpaceWatch.Global. 2019-06-25 [2019-08-02]. (原始內容存檔於2024-04-02) (美國英語). 
  7. ^ SIGFOX Technology. [2016-02-01]. (原始內容存檔於2022-12-28). 
  8. ^ What is LoRaWAN?. Link Labs. [2023-01-09]. (原始內容存檔於2024-02-26) (美國英語). 
  9. ^ Jesus Sanchez-Gomez; Ramon Sanchez-Iborra. Experimental comparison of LoRa and FSK as IoT-communication-enabling modulations. IEEE Global Communications Conference (Globecom'17). 2017. S2CID 44010035. doi:10.1109/GLOCOM.2017.8254530. 
  10. ^ ELTRES Technology. Sony Semiconductor Solutions Group. [2022-08-10]. (原始內容存檔於2024-04-17) (英語). 
  11. ^ IEEE Standard for Information technology--Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks--Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 2: Sub 1 GHZ License Exempt Operation. ISBN 978-1-5044-3911-4. doi:10.1109/IEEESTD.2017.7920364. 
  12. ^ SIGFOX Technology. [2016-02-01]. (原始內容存檔於2022-12-28). 
  13. ^ Weightless-N – Weightless. www.weightless.org. [2016-02-01]. (原始內容存檔於2015-05-20). 
  14. ^ What is NB-Fi Protocol – WAVIoT LPWAN. WAVIoT LPWAN. [2018-05-18]. (原始內容存檔於2020-05-02) (美國英語). 

外部連結

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