本文介绍了低功耗广域网（LPWA）技术的应用与发展，特别是针对物联网（IoT）和智能城市领域的解决方案。LPWA技术，如LTE-M和NB-IoT，旨在通过降低功耗和延长电池寿命，实现设备间的远距离数据传输。Murata公司推出了具有全球认证的超小型LTE Cat.M1/NB-IoT模块Type 1SE，支持GPS/GNSS和eSIM，适用于低功耗IoT设备。此外，Murata还提供支持LoRaWAN的Type 1SJ系列LoRa模块，具有小尺寸、长电池寿命和安全性等特点，适用于资产跟踪、公用事业、农业等多个领域。这些模块的高集成度和灵活性使其成为LPWA智能网络应用的理想选择。
NB-IoT作为低功耗广域网（LPWAN）的关键技术之一，在中国得到了运营商的大力支持。预计到2025年，中国的NB-IoT基站数量将达到300万个。芯翼信息科技，专注于NB-IoT的SOC芯片，已经推出世界首款集成CMOS PA的NB-IoT SoC XY1100，集成了ARM M3处理器和硬件加密引擎。芯翼信息科技的目标不仅是通信芯片公司，更是面向物联网智能终端系统芯片的公司。他们已经获得多轮融资，并计划在2021年推出针对物联网应用的多款产品。
基础设施建设和运营的领导必须从根本上重新构建广域网，以满足基于云计算的数字商业计划的需求。采用云服务驱动的新流量模式与传统的集线器和广域网架构不一致，导致应用程序性能不符合用户期望。企业面临不断增加的网络服务和广域网、安全设备解决方案的成本。电信运营商和广域网设备的点决策导致次优网络。分支路由器和附加设备的部署和管理复杂且耗时，无法满足更灵活的基础架构的要求。因此，为了提高性能、可用性和灵活性，企业需要采用云计算和物联网等新兴技术，如SD-WAN和虚拟客户端设备（vCPE）服务，以实现更敏捷和低成本的广域网。
根据物联网分析机构IoT Analytics预测，到2025年，物联网连接数将达到非物联网连接数的3倍。低功耗广域网(LPWAN)作为物联网连接的核心基础设施，具有低功耗、远距离、大连接等优势。目前主流的物联网技术按频谱使用分类，可分为授权频谱技术和非授权频谱技术，其中非授权频谱技术如LoRa、Sigfox等应用广泛。扩频技术如LoRa和DSSS扩频的RPMA等可提高接收灵敏度。在智慧城市建设中，低功耗广域网技术可解决城市各要素数据采集、传输、汇总的难题，辅助决策，降低灾害发生。
SD-WAN《夽易联》为当今公司面临网络可靠性问题提供了有效解决方案。该技术通过智能路径选择优化网络拥塞，缓解延迟问题，实现无需硬件升级的自动化流量管理。提供实时监控和流量整形，保障核心业务流畅，并支持移动办公和远程连接。SD-WAN《夽易联》提升WAN网络弹性，缩短新地点配置时间，满足企业灵活网络需求。
LoRa技术拥有法国Cycleo公司的IP，自2012年被Semtech收购后，其低功耗、长距离通信和网络效率得到提升。尽管LoRa与NB-IoT技术有区别，但Semtech认为两者将互补共存，LoRa生态系统中涉及众多企业，如谷歌和腾讯。LoRaWAN的capex/opex结构让部署更灵活，中国在2018年私人部署数量激增。LoRa芯片IP授权给意法半导体、微芯科技和阿里巴巴，黄旭东表示LoRa技术的知名度需提高，将携手合作伙伴推进应用创新。
物联网无线连接网络正在快速发展，尤其是低功耗广域网(LPWAN)技术，如LTE-M和NB-IoT，正支持各类物联网连接需求。LPWAN技术以其低成本、长电池寿命和高安全性等特点，对物联网系统的发展产生重大影响。企业选择适合的物联网网络时，需要考虑覆盖范围、数据吞吐量、移动性、延迟、电池寿命和成本等关键因素。与传统的物联网移动连接技术相比，LPWAN技术在网络连接成本和电池寿命方面具有显著优势。预计到2025年，将有18亿个许可LPWAN连接。LPWAN的快速发展推动了物联网的创新步伐，加速了大规模设备部署，并为全球建立广泛生态系统合作伙伴、设备和应用程序基础起到关键作用。
SD-WAN和IPLC是企业在构建和管理广域网连接时常用的两种技术和解决方案。SD-WAN基于软件定义网络技术，通过虚拟化、智能路由和网络功能虚拟化等技术，实现对多种网络连接的集中管理和控制，并利用多个底层传输网络，如互联网、4G/5G、MPLS等，提供高可靠性和带宽利用率。IPLC是一种物理专线连接，采用传统的电路交换技术，在不同地理位置之间建立点对点的专用通信线路，提供高带宽、低延迟、安全可靠的国际数据传输。SD-WAN部署灵活，可基于软件在现有网络基础设施上进行部署，而IPLC需要通过电信运营商或专线服务提供商的支持来部署，涉及物理专线的安装和配置。SD-WAN具有智能路由、故障转移和链路质量监测等功能，实现快速故障恢复和流量切换，提高网络可靠性；IPLC提供独占的物理专线连接，不受其他用户的干扰，具有较高的安全性和可靠性。成本方面，SD-WAN相对灵活和成本效益高，而IPLC的建设和维护成本较高。企业在选择适合自己业务需求的解决方案时，需要考虑网络需求、预算限制、可用网络资源和地理位置等因素。
物联网通讯在近年来迅速发展，其中5G技术推动了物联网设备的连接和应用。低功耗广域网（LPWAN）以其简单技术和广泛应用成为物联网发展的关键。NB-IoT作为LPWAN的重要技术规格，在中国得到了大力支持，市场应用快速增长。LPWAN在工业、家庭、医疗等领域具有广阔的市场前景，预计2020年物联网连接设备数量将超过10亿个。随着LPWAN技术的成熟和应用普及，万物互联的物联网时代即将到来。
低功耗广域网络领域技术标准市场争夺加剧，NB-IoT技术标准即将部署于非授权频段，针对政企行业市场。非授权频谱NB-IoT方案发布使得政企行业市场迎来新的玩家。NB-IoT解决方案的推出，能够在短期内让大量用户接入基于NB-IoT的网络，发展基于NB-IoT的应用。非授权频谱NB-IoT方案发布引发的问题包括：合作关系、产业链成熟度、商业模式等。从不同角度来看，NB-IoT在初期商用时产业链的培育需要花费大量精力，竞争性技术加快跑马圈地形成压力。非授权频谱NB-IoT发布时可能会对这些问题有明确的答案。
最近，在家工作的员工数量激增，使云服务重新成为人们关注的焦点，因为云服务是促进远程工作的重要工具。然而，虽然基于云的应用程序可以提供显著的好处，但是将应用程序迁移到云上也存在一些挑战，如企业网络不足导致的延迟、停机时间、安全和隐私问题。因此，组织必须重新审视他们如何管理广域网（WAN）。SD-WAN是一种覆盖管理技术，它为企业提供了显著提高的可见性和控制能力，提高了网络的速度和连接性，同时使企业能够控制和优先处理网络流量，提供性能和价格优势、更大的灵活性和更轻松的管理，以优化应用程序功能。
康奈尔大学的研究人员正在设计美国首个全州范围的物联网公共基础设施，该项目由美国国家科学基金会提供150万美元资助。研究人员与纽约州各县的社区合作伙伴合作，正在建立基于低功耗广域网（LPWAN）技术的网络，这种技术通常用于物联网应用，例如智能电表和水表、交通监控器或洪水传感器。研究人员计划开发一种“可扩展且适应性强的网络拓扑”，为城市、城镇和乡村提供100%的LPWAN覆盖。该项目将农村社区视为开发新的网络解决方案的试验平台，并旨在创建一个可复制到其他州的公共物联网模型。
LPWAN是一种低功耗广域网技术，用于满足物联网设备的长距离通信需求。该技术低功耗、低比特率，每个频道的传输速率介于0.3 kbit/s 到 50 kbit/s之间，可实现远距离通信。LPWAN具有广域覆盖、低功耗和降低成本等优势，电池可使用5-10年，且设备可自动进入睡眠模式以节省功耗。LPWAN已成为大多数IoT设备的连接选项，并预计将成为IoT连接标准的一部分。
广域网交换机和局域网交换机在网络架构中各自扮演不同的角色。广域网交换机适用于电信领域，如电信城域网互联和互联网接入，支持路由功能、内置安全机制、计费功能，并能管理多个局域网。局域网交换机则主要应用于局域网络，连接终端设备，提供高速独立通信通道，具有低交换延迟、支持不同传输速率和工作模式等特点。在选择交换机时，需要根据实际需求和网络环境进行综合考虑。
在计算机网络中，LAN和WAN是两种常见的网络类型，它们在覆盖范围、速度、协议和接口设计上有所不同。LAN接口通常连接到较小的地理区域，如办公室、学校或家庭，提供较高的数据传输速度，通常使用以太网技术，如10Base-T、100Base-TX、1000Base-T等，并可能使用RJ45或光纤等类型的连接器。WAN接口覆盖更大的地理区域，可以跨越城市、国家甚至全球，速度通常较慢，使用多种协议和技术，如PPP、Frame Relay、ATM等，并需要更强的安全性措施，如VPN、加密和认证机制。
分布式存储系统AegeanStore利用冗余数据删除技术来提高存储空间和网络带宽的利用率，降低存储成本并提高性能。该系统采用客户端相关技术，通过客户端和服务器端的合作来发现并删除数据中的冗余。AegeanStore支持太字节级别的索引存储，并且通过采用Rabin's Fingerprinting哈希函数和基于文件的批量数字指纹查询协议来优化CDC算法的运行效率，从而解决计算性能瓶颈。此外，AegeanStore还采用了基于Bloom filter的快速新数据块过滤和基于文件局部性的缓存和预取来进一步改进索引服务的查询效率。
物联网产业链正在推广低功耗广域网技术，如NB-IoT、LoRa和SigFox。其中，NB-IoT在保证通信的同时降低了网络负荷，具有更深入的物联网优化，支持1.08MHz的射频和基带带宽，比GPRS的覆盖范围提升了15dB，每个载波最多可以支持10万个设备连接。LoRa利用扩频技术，具有更长的传输距离和更好的抗干扰能力。SigFox是一种窄带技术，功耗低，覆盖范围广，但传输速率较低。随着这些技术的不断发展，物联网领域广域网的搭建将逐渐形成一个统一的标准。
以太网是一种广泛应用于局域网、城域网和广域网的计算机网络技术，经历了从以太网到快速以太网，再到1000M千兆以太网，最后到10G万兆以太网的发展阶段。10G万兆以太网在传输速率和距离上都有了很大的提升，使其能够应用于更广泛的网络范围。然而，静电浪涌会干扰网络的稳定性和传输速率，雷击天气更可能造成干扰。因此，对于10G万兆以太网网口，通常会进行静电放电测试和雷击浪涌测试。东沃电子技术针对这一问题，推荐使用陶瓷气体放电管3R90A-TP1和TVS二极管阵列DWC0325B来防护浪涌静电，并提供了符合IEC 61000-4-5和IEC 61000-4-2标准的防护方案。这些器件具有低残压、低结电容和低漏电流的特点，能够有效地保护10G万兆以太网网口免受浪涌静电的威胁。
SD-WAN技术是基于SDN的VPN技术，旨在降低广域网开支并提升网络连接的灵活性。它通过引入点到多点隧道、RR路由反射器、IPsec策略集中部署、STUN协议等，实现了网络部署的简化、维护方便，为分散的企业网络提供了安全可靠的互联服务。在SD-WAN网络模型中，CPE、RR、TN、RD、Site ID、Device ID、System IP和Interface ID等组成部分共同构建了网络基础，而SD-WAN隧道和SSL连接则实现了数据传输和TTE信息交互。
