5G網絡將徹底改變物聯(lián)網(IoT)。但這項技術要覆蓋地球的大部分地區(qū)還需要幾年時間。多虧了LoRaWAN，您不需要等待。

根據Gartner的數(shù)據，整個2020年，企業(yè)和汽車物聯(lián)網終端的使用量將達到約58億個，比2019年增長21%。電信網絡很快就會很難處理這一負載。

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物聯(lián)網專家將希望寄托在5G上，作為未來物聯(lián)網連接標準，它將取代物理網絡并實現(xiàn)實時響應。這里的關鍵詞是“未來”。愛立信預測，到2025年，5G技術只會覆蓋全球三分之二的人口。

由于目前5G的大肆宣傳，人們常常忽視了一個已經存在了5年的替代方案：低范圍廣域網(LoRaWAN)。在許多情況下，LoRaWAN可以取代5G，至少在全球5G普及之前。

5G技術為何備受關注，面臨哪些挑戰(zhàn)

5G技術因其前所未有的速度和信號質量而備受關注。它將使連接的設備交換數(shù)據的速度提高50%，而且數(shù)據塊更大，有望在所有行業(yè)取得突破性進展。

在醫(yī)療保健領域，5G將通過提供高質量的視頻流和即時響應的連接外科設備來實現(xiàn)機器人手術。

緊急服務部門將使用5G立即應對情況。城市攝像機和配備攝像頭的無人機將能夠識別緊急情況，并在數(shù)秒內將有關緊急情況的信息發(fā)送到控制室。

與大流行期間相比，5G技術還將使更多的行業(yè)員工在家工作。他們將通過個人電腦、平板電腦或智能手機遠程管理自己的設備。這可能會進一步促進石油和天然氣行業(yè)的發(fā)展，該行業(yè)的設施往往位于不利的地形上。

最后，無人駕駛汽車對5G網絡至關重要。它使他們能夠連接城市基礎設施，并實時調整出行條件。這項技術將釋放智慧城市的力量，在智慧城市里，一切都是通過人工智能互聯(lián)和操作的。

5G挑戰(zhàn)

要在一個地區(qū)建立5G網絡，你需要從頭開始構建特定的基礎設施。雖然5G先于4G，但它需要不同的天線、新的結構網絡和額外的發(fā)射塔。

建設這個基礎設施是一個漫長的過程，也是一個昂貴的過程。歐盟委員會估計，在歐洲每個城鎮(zhèn)引入5G將耗資5000億歐元。

此外，到目前為止，消費者和制造商對5G技術并沒有特別熱情。根據GSMA最近的一項調查，只有大約30%的美國人和11%至23%的歐洲人表示，一旦這項技術問世，他們就會得到一部5G手機。

以下哪一項對貴公司的復蘇“更重要”?

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資料來源：大流行后時代企業(yè)的技術重點

因此，5G的采用仍然緩慢。

LoRaWAN替代5G

LoRa/LoRaWAN可以完成5G所能完成的大部分任務——只是速度更慢，成本更低。

你不太可能使用LoRa來傳輸視頻和聲音。LoRa的速度在0.3Kbps到27Kbps之間，這意味著傳輸一個圖像需要幾個小時，流式傳輸一部電影需要幾十年。

然而，LoRa對于許多其他用途都很好。

這項技術最初是為工業(yè)物聯(lián)網傳感器開發(fā)的，而不是消費設備。它用于傳輸短數(shù)據包(約240字節(jié))，不支持網絡IP堆棧。這使得LoRa適合傳輸溫度、濕度、振動、照明和類似數(shù)據。

LoRa和LoRaWAN代表遠程協(xié)議和遠程廣域網。它們基于低功耗廣域網技術LPWAN。

在這篇文章中，我不會過多地介紹LoRa和LoRaWAN如何工作以及如何相互聯(lián)系。相反，讓我們看一下是什么使它們成為5G技術的可行替代方案。

為什么LoRa很重要

LPWAN供電的設備可以進行遠距離通信，即使每個設備都在單獨的建筑物中。此外，他們的電池比使用4G和5G的設備的電池續(xù)航時間更長，一個基于LoRa的設備一個電池可以工作10年，而5G設備只能使用幾個小時。

LoRaWAN網絡覆蓋率

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資料來源：截至2018年12月的LoRaWAN全球覆蓋率

與5G網絡不同，LPWAN不需要龐大的基礎設施。它運行在價格低廉的小型設備上，甚至比4G還便宜。LoRa傳感器的價格在0.2美元到0.5美元之間，而5G傳感器的起價是30美元。

相比之下，一個典型的LoRa基站成本在40美元左右，在15公里范圍內可以處理數(shù)千個連接。一個5G基站的成本為6萬美元，覆蓋2公里，可實現(xiàn)約1000個連接。

自2015年LoRaWAN誕生以來，各種各樣的LoRaWAN傳感器和設備已經開發(fā)出來。使用這項技術的公司組成的非營利性協(xié)會LoRaAlliance已經發(fā)展到500多個成員。以下是來自該聯(lián)盟的一些引人注目的數(shù)據：

• 2019年，LoRaWAN部署在100多個國家，比2018年增加了60%。
• 全世界約有8000萬臺設備連接到LoRaWAN。
• 大約75%的物聯(lián)網應用程序使用LPWAN。相比之下，只有25%的物聯(lián)網應用需要5G等蜂窩技術實現(xiàn)的高吞吐量和低信號延遲。

按智能電表類型的非蜂窩LPWA連接

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資料來源：ABI研究

如何使用LoRa

利用LoRa，物聯(lián)網可應用于多個領域。這些可能包括自動售貨機、酒店基礎設施、農業(yè)設備、醫(yī)院設施甚至智能城市的管理。

2016年，三星、Semtech和SKTelecom聯(lián)手在韓國建設了世界上第一個全國性的LoRaWAN。今天，首爾正計劃升級其當?shù)鼗贚ora的物聯(lián)網基礎設施。

到2022年，首爾智能網絡(又稱S-Net)將擁有多達1000個LoRaWAN網關。他們將啟用智能停車場、緊急情況下可以報警的路燈、癡呆患者監(jiān)控系統(tǒng)等。

LoRa的未來

2019年，英國物聯(lián)網衛(wèi)星提供商LacunaSpace開始用LoRaWAN覆蓋全球。2020年7月，該公司的CTO表示，LacunaSpace正在“從一艘實際上位于大西洋中部的帆船中接收LoRaWAN消息”。

一個全球性的LoRa網絡將激勵開發(fā)者開發(fā)更多的LoRa驅動的應用程序，這將有助于保護該技術的未來。

因此，如果你從事物聯(lián)網業(yè)務，我建議在5G技術普及之前使用LoRa/LoRaWAN。即使發(fā)生這種情況，我懷疑LoRa可能仍然是許多企業(yè)選擇的電信技術。

NB-IoT怎么樣?

一些使用LoRa的設備也已連接到窄帶IoT(NB-IoT)網絡。NB-IoT是由開發(fā)4G和5G協(xié)議的同一機構開發(fā)的LPWAN標準。

換句話說，這是一種蜂窩技術：

• 補充LoRaWAN
• 由4G連接的設備使用
• 一旦5G普及，將繼續(xù)使用一段時間。

作為一種蜂窩技術，它還擁有比LoRa更高的帶寬。

NBIoT不需要構建特定的基礎設施：它只需要軟件。因此，這種類型的網絡可以很容易地擴展到覆蓋數(shù)百萬個設備。然而，這種設備的數(shù)量仍然遠遠低于LoRa設備的數(shù)量。

就弱點而言，主要問題是NB-IoT吸收了大量的電力，因此設備電池的損耗非?？?。

NB-IoT安全性也要求很高。LoRaWAN使用端到端加密(這是一種現(xiàn)代安全標準機制)，而NB-IoT則依靠逐跳加密，這種加密方式正逐漸過時。

這就是為什么我認為LoRa比NB-IoT更好地替代5G。

結論

讀完這篇文章，你應該對近期主要的電信技術：5G和LoRa有了更好的實際了解。

你可能會有這樣的印象，即這兩種技術之間將會有一場市場競爭，而LoRa將會失敗并成為歷史。是的，他們可能會在某些細分市場上競爭，這對該行業(yè)是有利的，因為這將有助于它的發(fā)展。但我不相信5G會把LoRa踢出游戲。

畢竟，汽車并沒有取代自行車和火車。