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

根據Gartner的數據，整個2020年，企業和汽車物聯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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物聯網專家將希望寄托在5G上，作為未來物聯網連接標準，它將取代物理網絡并實現實時響應。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

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據的速度提高50%，而且數據塊更大，有望在所有行業取得突破性進展。

在醫療保健領域，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，并在數秒內將有關緊急情況的信息發送到控制室。

與大流行期間相比，5G技術還將使更多的行業員工在家工作。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的發展，該行業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和操作的。

5G挑戰

要在一個地區建立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物聯網傳感器開發的，而不是消費設備。它用于傳輸短數據包(約240字節)，不支持網絡IP堆棧。這使得LoRa適合傳輸溫度、濕度、振動、照明和類似數據。

LoRa和LoRaWAN代表遠程協議和遠程廣域網。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出來。使用這項技術的公司組成的非營利性協會LoRaAlliance已經發展到500多個成員。以下是來自該聯盟的一些引人注目的數據：

• 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%的物聯網應用程序使用LPWAN。相比之下，只有25%的物聯網應用需要5G等蜂窩技術實現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、農業設備、醫院設施甚至智能城市的管理。

2016年，三星、Semtech和SKTelecom聯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地基于Lora的物聯網基礎設施。

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、癡呆患者監控系統等。

LoRa的未來

2019年，英國物聯網衛星提供商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網絡將激勵開發者開發更多的LoRa驅動的應用程序，這將有助于保護該技術的未來。

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

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4G和5G協議的同一機構開發的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百萬個設備。然而，這種設備的數量仍然遠遠低于LoRa設備的數量。

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常快。

NB-IoT安全性也要求很高。LoRaWAN使用端到端加密(這是一種現代安全標準機制)，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，這對該行業是有利的，因為這將有助于它的發展。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。