物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )的建設已經(jīng)顯得越來(lái)越重要，但是從商業(yè)的角度來(lái)說(shuō)卻要考慮物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )如何帶來(lái)經(jīng)濟價(jià)值的問(wèn)題，因為僅僅是靠之前的流量收費模式顯然已經(jīng)過(guò)時(shí)。現有一些低功耗廣域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)是不錯的選擇，這些技術(shù)可以解決兩個(gè)難題：使每個(gè)AP的容量達到贏(yíng)利點(diǎn)以上，并保證網(wǎng)絡(luò )是可擴容的。
低功耗廣域網(wǎng)絡(luò )將是公共的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)最佳方案，為什么呢？我們不妨從兩個(gè)場(chǎng)景開(kāi)始考察：第一個(gè)場(chǎng)景一個(gè)公共的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商必需為網(wǎng)絡(luò )基礎設施付費；第二個(gè)場(chǎng)景是允許公共網(wǎng)絡(luò )供應商可以免費使用網(wǎng)絡(luò )基礎設施。最后，我們可以看到，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò )方案將如何解決這些問(wèn)題。
公共物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )的成功
我們來(lái)看看一個(gè)成功的公共物聯(lián)網(wǎng)方案供應商的特點(diǎn)，在各類(lèi)業(yè)務(wù)中，成功的業(yè)務(wù)模式是使用最少資源達到最大的收益。對于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )方案來(lái)說(shuō)，最大比例的資源花費在基礎設施上（對于蜂窩網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)，還需購買(mǎi)授權頻譜）。這些基礎設施的成本包括站址獲取成本、電源、物理接入點(diǎn)安裝、基站部署成本等，此類(lèi)成本隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )規模的變化而變化。這些成本是每一個(gè)有志于成為網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的廠(chǎng)商所要面對的，雖然具體數字在不同地區有所不同，但總體來(lái)說(shuō)差別不大。
場(chǎng)景一：運營(yíng)商承擔網(wǎng)絡(luò )基礎設施成本
建設一張公網(wǎng)并產(chǎn)生運營(yíng)收益并非易事，一般來(lái)說(shuō)，公網(wǎng)是通過(guò)擁有足夠多的付費用戶(hù)來(lái)攤薄基礎設施投資來(lái)實(shí)現收益的。對于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，付費用戶(hù)取決于接入的設備，付費的設備數量與每個(gè)接入點(diǎn)可用的網(wǎng)絡(luò )容量（或者說(shuō)數據吞吐量）密切相關(guān)，即每個(gè)AP的地址空間容量對于付費收入影響很大。一個(gè)有用的容量標準是在給定時(shí)間（一般為1秒鐘）中可以通過(guò)AP傳輸的給定單位字符（比如32比特）的數量。
這些傳輸的容量可根據設備對數據需求來(lái)分類(lèi)，有些設備需要傳輸大容量的數據，那么在給定的時(shí)間段內只有少數終端的需求被響應；如果設備僅需傳輸極少量的數據，那么給定時(shí)間段內大量的設備需求可以被響應。對于任何無(wú)線(xiàn)技術(shù)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)客觀(guān)存在的現實(shí)。
每一個(gè)設備支付一定費用即可接入網(wǎng)絡(luò )，因此，容量成為能產(chǎn)生收益公共物聯(lián)網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)制約因素，每一基站的容量越大，這一資源所產(chǎn)生的收益越大，每一基站足夠的容量是成功運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )的必備因素。
從另一個(gè)角度來(lái)看，每一個(gè)接入的設備都應該帶來(lái)一定的收益。由于給定時(shí)間中的數據吞吐量有限，每個(gè)基站或AP只能響應一定數量的設備。因此，每一設備的收益乘以AP可連接的設備數量成為每一AP所能產(chǎn)生的理論最大收益，收益合計減去成本就是網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)的利潤。
這樣的場(chǎng)景下，低功耗的公網(wǎng)AP接入容量并不高，帶來(lái)的收入低于A(yíng)P部署的成本，從而形成一次失敗的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)，最終導致網(wǎng)絡(luò )關(guān)閉。
幸運的是，網(wǎng)絡(luò )容量可以通過(guò)足夠的信息計算出來(lái)；不過(guò)，這是一個(gè)非可逆的過(guò)程，運營(yíng)失敗后的損失無(wú)法事后彌補。因此，需要新的無(wú)線(xiàn)技術(shù)設計（比如新的蜂窩技術(shù)）。
場(chǎng)景二：運營(yíng)商不需要承擔網(wǎng)絡(luò )基礎設施成本
我們假設網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商可以免費獲得網(wǎng)絡(luò )基礎設施，同樣的，這一場(chǎng)景的成功也需要每一基站下有足夠多的付費用戶(hù)接入。
當有足夠多的設備接入后，網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)者需要考慮增加總收入；另外，一些大客戶(hù)或者具有保密性質(zhì)的客戶(hù)可能需要更多的網(wǎng)絡(luò )容量以備其不斷增長(cháng)的業(yè)務(wù)對終端增加的需求。對此，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商可能會(huì )建設更多基站或AP以增加網(wǎng)絡(luò )容量，即“擴容”，蜂窩網(wǎng)絡(luò )稱(chēng)“基站加密”，這對公網(wǎng)容量非常關(guān)鍵。
然而，很多低功耗廣域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在網(wǎng)絡(luò )超載時(shí)無(wú)法實(shí)現有效的擴容，這一問(wèn)題源于其技術(shù)的缺陷。
網(wǎng)絡(luò )擴容所需的不僅僅是AP有相關(guān)功能，而且需要智能終端，智能終端能夠獲取傳感器狀況，調節發(fā)射功率以及其他功能，這些功能從芯片到固件到網(wǎng)絡(luò )架構以及管理都需新的技術(shù)。如果一張網(wǎng)絡(luò )無(wú)法按需縮放，那么當期業(yè)務(wù)增長(cháng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò )干擾就增加，從而破壞其績(jì)效。
一些低功耗廣域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)無(wú)法實(shí)現按需縮放，因為其在設計時(shí)不支持發(fā)射功率控制，這只是相關(guān)能力中的一種。我們考察一下它是如何影響可伸縮性的：假設一個(gè)基站Y容量已滿(mǎn)，你在其附近建設了另一基站Z，可以服務(wù)一些連接到Y基站的終端節點(diǎn)。部分低功耗廣域網(wǎng)絡(luò )方案商沒(méi)有有意識地減少信號功率，這些終端節點(diǎn)將繼續像之前一樣消耗電量來(lái)廣播信號，形成“噪音”。這樣，基站Y仍然在收發(fā)著(zhù)所有終端節點(diǎn)的信號，就像基站Z部署以前那樣。另外，當Z基站有了自己接入的終端節點(diǎn)，這些終端中有相當部分位于Y基站的收發(fā)范圍之內，這意味著(zhù)Y基站之前的接入點(diǎn)不僅和Z基站通信，也可能和Y基站繼續保持通信。這樣下來(lái)，增加的新的AP并未帶來(lái)網(wǎng)絡(luò )的同步擴容，增加新的AP并不能解決這一問(wèn)題。
簡(jiǎn)而言之，連接至新AP的所有新增終端節點(diǎn)將和舊的AP互相干擾，這是和網(wǎng)絡(luò )擴容背道而馳。此類(lèi)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)意味著(zhù)只要網(wǎng)絡(luò )容量達到上限，其容量將永遠無(wú)法再擴大；也意味著(zhù)企業(yè)業(yè)務(wù)增長(cháng)時(shí)，需要大量接入更多設備將無(wú)法實(shí)現，原來(lái)接入到網(wǎng)絡(luò )中的設備將承受著(zhù)績(jì)效萎縮的苦果。
如何解決這一困境？
以上兩種情況描述了阻礙物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的困境，在兩種場(chǎng)景下，網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)都失敗了，主要源于其支撐技術(shù)。
正如前文所述，一些根本的原因總是隱藏在表象之下，專(zhuān)用于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)的成功，需要對網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的重新設計。現有一些低功耗廣域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)是不錯的選擇，這些技術(shù)可以解決兩個(gè)難題：使每個(gè)AP的容量達到贏(yíng)利點(diǎn)以上，并保證網(wǎng)絡(luò )是可擴容的。
容量達到贏(yíng)利點(diǎn)以上以及網(wǎng)絡(luò )可擴容需要對無(wú)線(xiàn)技術(shù)各方面進(jìn)行創(chuàng )新，硬件、固件、網(wǎng)絡(luò )、軟件等多個(gè)層面都需創(chuàng )新，低功耗廣域網(wǎng)絡(luò )將成為支撐物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)愿景的核心技術(shù)。
