С непрерывным развитием Интернета вещей и диверсификацией сценариев применения типы оконечных устройств становятся сложными и разнообразными, а традиционные технологии беспроводной связи не могут удовлетворить потребности развития Интернета вещей. Чтобы решить эту проблему, в то время как технология беспроводной связи развивается в направлении высокой скорости, низкой задержки и высокой надежности, она также развивается в направлении низкой скорости, низкого энергопотребления, большого расстояния и большого соединения. На свет появилась технология LPWA (Low-Power Wide-Area) с низким энергопотреблением и широкой зоной действия.
Технические особенности LPWA: низкое энергопотребление, низкая скорость, широкий охват, большое соединение
В настоящее время высокоскоростные услуги широкомасштабного Интернета вещей предоставляются в основном сетями 4G, а низкоскоростные - сетями 2G. Однако высокое энергопотребление сетей 2G и малый объем доступа одной соты не позволяют снизить стоимость, что сдерживает развитие Интернета вещей.
Технология LPWA специально разработана для сценариев применения с низкой скоростью, низким энергопотреблением, широким покрытием и большим количеством соединений. Срок службы батареи терминала может достигать 10 лет. Одна сота может поддерживать доступ максимум 10 Вт устройств, что является самым большим объемом доступа в одной соте в сети 2G. Сотни раз теоретическое расстояние покрытия в открытом пригороде может достигать 20 км, а в реальной сложной беспроводной среде оно может достигать 5 км.
Состояние развития технологии LPWA
Технология LPWA в основном ориентирована на текстовые сервисы и подходит для сценариев IoT-приложений с низкой скоростью, низким энергопотреблением, широким покрытием и большим количеством подключений. В настоящее время два основных технологических лагеря, NB-IoT и LoRa В Китае уже сформировалась группа компаний, занимающихся разработкой LoRa. В стране часто проводится национальная политика, направленная на активное содействие развитию NB-IoT, а по отношению к LoRa они занимают выжидательную позицию. Применение технологии LPWA в Китае все еще находится на стадии пилотирования и продвижения. NB-IoT и LoRa в основном сосредоточены на таких сценариях применения, как "умные" счетчики и "умные" здания, причем они серьезно пересекаются.
Борьба за технологию LPWA
По сравнению с LoRa, NB-IoT больше подходит для сценариев применения с большими объемами данных и частой связью. NB-IoT является операторской сетью и больше подходит для децентрализованных сценариев применения с широким географическим распределением и мобильными атрибутами. LoRa может обеспечить гибкое развертывание и лучше отвечает потребностям промышленных приложений с концентрированными терминалами. Из-за различных концепций и методов реализации технологии беспроводной связи имеют разные характеристики. При развертывании сети необходимо выбрать подходящую технологию связи в соответствии с потребностями конкретных сценариев применения.
Тенденции развития технологий LPWA
С точки зрения спроса на сценарии применения, ожидается, что к 2025 году внутреннее развитие NB-IoT и LoRa будет иметь тенденцию к соотношению 6:4. По сравнению с LoRa, NB-IoT имеет короткий срок разработки, низкую стабильность продукта и недостаточное полное и глубокое покрытие сети. Ожидается, что на совершенствование технологии и оптимизацию сети уйдет два года, чтобы по-настоящему раскрыть ее преимущества. В течение этого времени рыночный спрос будет стимулировать относительное развитие более зрелой LoRa в сторону увеличения числа приложений.
В будущем обе технологии, несомненно, найдут свое место среди конкуренции и сотрудничества и в конечном итоге представят ситуацию скоординированного развития с NB-IoT в качестве основного и LoRa в качестве дополнительного. Длительность цикла зависит от того, насколько промоутеры двух технологий осознают важность того, чтобы развитие технологий определялось потребностями сценариев. В этом процессе взаимной интеграции ключевым фактором сокращения цикла является также то, сможет ли поставщик услуг опираться на характеристики сетевой среды и самой технологии и формулировать целевые решения в соответствии с потребностями реальных сценариев применения.