低功耗广域网(LPWAN)技术是物联网领域中用于实现远距离、低功耗通信的关键技术。根据不同的性能特征和应用场景，LPWAN技术可以分为多种类型，主要包括以下几种：
- Sigfox：采用超窄带(UNB)技术，工作在免许可的ISM频段，具有极低的传输功耗和广泛的覆盖范围。其数据速率较低，通常为100bps，适用于需要长距离覆盖和低功耗的应用场景。
- TPUNB：全国产SUB-1G无线通信技术，低功耗以及大范围高并发数据采集传输，适用于大部分物联网设备组网场景。
- LoRaWAN：基于LoRa技术，使用扩频技术，支持双向通信，数据速率从300bps到50kbps不等。LoRaWAN具有良好的穿透能力和长距离通信能力，适用于城市和农村地区的物联网应用。
- NB-IoT：由3GPP标准化，工作在授权频段，优化了电池效率和覆盖范围，支持长达15年的电池寿命。NB-IoT适用于需要大规模连接和高覆盖能力的场景。
- eMTC：由3GPP标准化，支持移动性和基站定位，可实现漫游和无缝切换，适用于需要语音业务和较高数据速率的物联网应用。
- EC-GSM-IoT：重用了GSM物理层设计，适用于现有GSM网络的物联网应用，具有较好的覆盖能力和较低的部署成本。
- LTE-M：也是由3GPP标准化，设计用于节省电池电力，数据速率可达1Mbps，支持定位服务和VoLTE，适用于需要较高数据速率和语音服务的物联网应用。
- Weightless：包括Weightless-N、Weightless-P和Weightless-W三个开放标准，支持单向或双向通信，适用于不同的频段和应用场景。
- LaKi：一种新兴的超低功耗实时广域网技术，具有广覆盖、低时延和低功耗的特点，适用于需要长距离双向通信的物联网应用。
这些LPWAN技术各有其独特的优势和应用场景，可以根据具体需求选择合适的LPWAN技术来满足物联网设备的连接和数据传输需求。
一、 Sigfox技术在哪些具体行业或场景中应用最为广泛?
Sigfox技术在多个行业和场景中得到了广泛应用，尤其是在智能停车、智能工业、公共事业服务、智能家居和智慧城市等领域。
智能停车：Sigfox技术在智能停车系统中得到了广泛应用。例如，在德国，Sigfox技术被用于实时监控和管理停车位，优化停车系统的效率。此外，Sigfox技术还被应用于车辆停车系统，以提高用户友好性、成本效益和节能性。
智能工业：根据头豹研究院的报告，智能工业是Sigfox技术最大的应用服务场景之一，占比约为17%。这表明Sigfox技术在工业制造领域具有重要地位。
公共事业服务：公共事业服务也是Sigfox技术的一个主要应用领域，占比约为14%。这包括智能表计等应用，其中中国厂商长城开发在该领域具有优势。
智能家居和智慧城市：Sigfox公司推出了专用局域网络，预计将率先在智能家居和智慧城市领域应用。这表明Sigfox技术在这些新兴领域也有很大的发展潜力。
其他行业：Sigfox技术还被应用于供应链与物流、制造业、智慧城市、公用事业与能源、智能建筑、零售、农业、保险和家庭等多个行业。
二、 LoRaWAN与NB-IoT在性能和成本方面的直接比较是什么?
LoRaWAN和NB-IoT在性能和成本方面有显著差异，这些差异主要体现在覆盖范围、数据速率、连接量、功耗以及部署成本等方面。
从覆盖范围来看，NB-IoT由于基于4G蜂窝网络，其信号强度更强，尤其适合室内或城市密集区域，而LoRaWAN则提供更远的5公里城市覆盖范围。然而，在最大耦合损耗(MCL)方面，NB-IoT的表现优于LoRaWAN，这意味着NB-IoT在信号较弱的区域有更好的覆盖能力。
在数据速率和连接量方面，NB-IoT的上行速率区间为160~250kbps，而LoRaWAN的上行速率区间为0.3~50kbps，因此NB-IoT的数据速率更快。此外，NB-IoT在单扇区可支持10万设备连接，而LoRaWAN在单扇区可支持6.5万设备连接，这表明NB-IoT在连接量上更具优势。
关于功耗，LoRaWAN和NB-IoT终端设备理想状态下均可实现约10年的电池寿命。LoRaWAN在发射功率方面更低，而NB-IoT则具有更好的节能管理和深度睡眠功能，支持非连续接收延长(eDRX)和节电模式(PSM)。
在成本方面，LoRaWAN的建设成本较低，无需大规模建设基站，降低了建设成本。相比之下，NB-IoT需要通信运营商统一完成部署，基站的平均市场价格约为8万元，而LoRaWAN网关基站的平均市场价格约为5.000元。此外，NB-IoT的许可费用和更高的部署成本使其在某些应用中不如LoRaWAN经济。
总体而言，LoRaWAN在建设成本、数据保密性和功耗方面具有明显优势，适合需要远距离通信和低数据速率的应用场景;
三、 eMTC和LTE-M技术在支持语音服务方面的具体实现方式和限制是什么?
eMTC(增强型机器类型通信)和LTE-M技术在支持语音服务方面的具体实现方式和限制如下：
1. eMTC支持语音服务的具体实现方式
eMTC承载语音业务主要使用AMR-NB(自适应多速率窄带)编码方式，该编码方式有8种速率，分别是4.75、5.15、5.9、6.7、7.4、7.95、10.2、12.2 kbit/s。AMR-NB编码的通话过程包括短暂态、通话期状态和静默期，其中通话期状态每20 ms发送一个数据包，静默期每160 ms发送静音描述符数据包。
eMTC在设计上考虑了与LTE的兼容性，使用LTE原有的PBCH、PSS和SSS信号。eMTC UE最大只能接收6个RB，并引入了MTC物理下行控制信道(MPDCCH)，对PDSCH和PUSCH在调制方式、RB分配等方面进行了限制。下行数据传输进程由eNodeB通过MPDCCH发送调度消息给eMTC UE，通知其接收下行数据。
eMTC有两种CE模式：CE Mode A和CE Mode B。CE Mode A适用于小范围的覆盖增强，支持全移动性和信道状态信息(CSI)反馈;CE Mode B则适用于极其恶劣的覆盖条件，不支持CSI反馈和有限的移动性。
根据GSMA报告，3GPP Release 13引入了LTE-M支持VoLTE的功能，一些芯片和基础设施供应商已实现有限的VoLTE功能。然而，VoLTE在某些市场尚未普及，部分运营商由于监管要求而暂时不支持VoLTE功能。
2. eMTC支持语音服务的限制
AMR-WB编码方式对网络速率和UE的处理能力要求较高，因此不适合eMTC网络使用。eMTC更适合使用AMR-NB编码方式，但其编码速率较低，限制了语音质量。
eMTC的业务信道是共享的，无线环境的好坏直接影响到语音业务的容量。例如，在无线环境差的情况下，一个语音用户可能需要使用更多的RB来保证通信质量。
eMTC网络除了承载语音业务外，还需承载系统消息、RRC连接的建立和释放、切换等信令开销。这些开销会占用部分RB，从而影响语音业务的实际承载能力。
语音包在物理层出现错误时，会多次重传，这会增加网络资源消耗并降低系统效率。假定下行传输BLER为10%，最大传输次数为2次，则平均传输次数为1.1次。
3. LTE-M支持语音服务的具体实现方式
LTE-M基于VoLTE(Voice over LTE)技术，允许在LTE网络上进行语音通话。VoLTE支持全双工通信和半双工通信模式，以减少功耗并提高覆盖范围。
LTE-M同样采用CE模式A和CE模式B，以适应不同的覆盖条件和移动性需求。CE模式A适用于需要较高数据速率和适度覆盖增强的场景，而CE模式B适用于极端恶劣的覆盖条件。
LTE-M通过减少峰值数据速率、采用半双工操作和单接收天线，降低了用户设备(UE)的基带和射频复杂度。此外，LTE-M还支持低功耗模式，允许UE大幅降低功耗以延长电池寿命。
4. LTE-M支持语音服务的限制
VoLTE不是全球LTE-M部署的强制性推荐，如果运营商部署VoLTE，网络和设备都应支持GSMA PRD NG.108 “IMS Profile for Voice and SMS for UE category M1”。
四、 Weightless技术的开放标准(Weightless-N、Weightless-P、Weightless-W)各自的特点和应用场景有哪些?
Weightless技术是一种开放的低功耗广域网(LPWAN)标准，由Weightless特殊兴趣小组(Weightless-SIG)开发和维护。Weightless技术包括三种不同的标准：Weightless-N、Weightless-P和Weightless-W，每种标准都有其独特的特点和应用场景。
1. Weightless-N
特点：
单向通信：Weightless-N仅支持从终端设备到基站的上行通信。
超窄带（UNB）系统：使用差分二进制相移键控(DBPSK)调制方案，工作在欧盟的868 MHz和美国的915 MHz ISM频段上。
低功耗：适用于需要超低功耗的应用场景，如传感器网络和计量系统。
数据速率：数据速率在30至100 kbps之间。
应用场景：
传感器网络：由于其低功耗特性，Weightless-N非常适合用于大规模的传感器网络，如环境监测和工业自动化。
计量系统：适用于远程抄表等需要长距离通信但数据传输量较小的场景。
2. Weightless-P
特点：
双向通信：支持双向通信，并通过确认协议提高通信可靠性。
窄带通信：使用高斯最小移键调制(GMSK)和偏移正交相移键制(QPSK)调制方案，工作在ISM频段。
多接入机制：采用时分复用(TDM)和频分复用(FDM)，需要与基站进行时间同步。
数据速率：数据速率范围为0.2至100 kbps。
应用场景：
工业设备监控：适用于需要双向通信的工业设备监控，如机器状态监测和维护。
健康设备监控：用于医疗设备的远程监控，如患者监护仪和可穿戴设备。
3. Weightless-W
特点：
利用电视白空间频谱：工作在470 MHz至790 MHz的TV白空间频谱上，利用未使用的超高频(UHF)频段。
高数据速率：支持从1 kbps到10 Mbps的数据速率，适用于需要较高数据传输速率的应用。
多调制方案：支持多种调制技术，包括差分相移键控(DBPSK)、正交相移键控(QPSK)和16-QAM。
星型拓扑和加密：支持星型拓扑结构和128位AES加密，每个数据包可携带最多10字节的有效负载。
应用场景：
高数据速率应用：适用于需要较高数据传输速率的场景，如视频监控和高清图像传输。
室内和室外通信：由于TV白空间频谱的特点，Weightless-W可以在室内和室外环境中实现较远的通信距离，分别可达5公里和10公里。
五、 LaKi技术的最新发展动态和实际应用案例是什么?
LaKi技术是由常州千米电子科技有限公司开发的一种超低功耗实时广域网技术，旨在解决物联网最后一公里的低成本大规模覆盖问题。该技术通过从物理层(PHY)到媒体访问控制层(MAC)的全面创新，实现了长距离、低功耗和高带宽的无线通讯。
1. 最新发展动态
技术特点：
广覆盖：LaKi技术能够实现单网关覆盖超过一千米的范围，并且支持大并发容量，每秒处理终端数量超过2000个。
低功耗：LaKi技术在实现双向实时通讯的情况下，功耗非常低，比NB-IoT或LoRaWAN终端低三个数量级(约1000倍)。
高数据速率：LaKi的数据速率最高可达1Mbps，最低为250kbps，满足大多数物联网应用的需求。
数据安全性：数据传输采用密文方式，并支持AES-128加密，提高了网络数据的安全性。
芯片创新：
LK2400系列射频SoC芯片：这是LaKi技术的核心部件，集成了射频、基带、32位CPU、PMU、RTC、AES128加密引擎等模块，具有完全的知识产权。该芯片工作在2.4GHz全球免费通用频段，无需外置PA即可覆盖一千米以上。
市场认可：
LaKi技术已经赢得IC风云榜年度优秀创新产品奖候选资格，表明其在行业内的领先地位和广泛认可。
2. 实际应用案例
摩托车对讲耳机：
采用LaKi技术的某国产摩托车对讲耳机品牌推出了不限接入人数(允许接入人数高达256人)，允许四人以上同时进行高分辨率语音通讯的量产产品。实际应用中稳定通讯距离超过2000米，极限通讯距离更是达到8000米以上。
这款产品超越了美国Cardo Systems INC旗下品牌Cardo的最佳性能，将稳定通讯距离提升至500米左右，极限通讯距离提升至1600米，并允许15人接入。
室内定位：
LaKi技术在室内定位方面也有显著优势。通过一颗LaKi射频SoC芯片，可以实现定位和数据传输两种功能，简化了终端结构，降低了成本和复杂性。
智能物联网应用：
在智能物联网领域，LaKi技术被广泛应用于数据采集和远程控制。例如，在环境监测系统中，传感器采集室内的各种环境参数并传送给应用平台，平台根据数据判断是否需要调节环境参数，并下指令给相应的执行器完成远程控制。
其他应用场景包括灯光控制系统、窗帘控制系统、电子开关等，这些设备通常需要低功耗的传输技术以便用电池供电。
