遠程物聯網無線技術構成了低功率廣域網 （LPWAN） 的基礎。在這些類型的網絡中，能耗低的終端設備（通常是傳感器）連接到網關，網關將數據傳輸到其他設備和網絡服務器。網絡設備評估接收到的數據并控制終端設備。因此，這些協議專為遠程能力、低功耗設備和降低運營成本而設計。

長期以來，蜂窩無線技術在可以將設備直接連接到互聯網而無需網關的遠程應用中一直處于壟斷地位。由于全球基站基礎設施完善，最終產品只需要一張 SIM 卡即可與云端通信。成功初始化并在網絡提供商處注冊后，就可以發送和接收數據了。

過去蜂窩無線技術的進一步發展通常集中在提高數據傳輸速率上。例如，LTE Advanced 現在可以在下行鏈路中實現高達 3.9 Gbps 的傳輸速率，在上行鏈路中實現高達 1.5 Gbps 的傳輸速率。然而，物聯網中的大多數事物不會傳輸如此大量的數據（其中大多數需要不到 100 bpm），更高的數據速率會導致終端設備的功耗更高。因此，成功的通信技術的重點是遠距離、可靠的通信和低功耗以延長電池壽命。

LTE-M

考慮到這些目標，第三代合作伙伴計劃 （3GPP） 創建了 LTE 機器類型通信 （LTE-M） 標準。LTE-M 在 700 MHz 和 900 MHz 之間的許可 sub-GHz 頻帶中傳輸。下行鏈路和上行鏈路數據速率大約為 1 Mbps。低功耗方法有助于將電池供電的終端設備的使用壽命延長至 10 至 20 年。LTE-M 還使用現有的蜂窩無線基礎設施，提供出色的覆蓋范圍，并在眾所周知的許可頻譜上運行，使其更加安全和穩健——非常適合具有高質量要求的服務。

然而，LTE-M 的一個缺點是使用許可的蜂窩無線網絡的成本很高。在這種情況下，每個終端設備都需要自己的 SIM 卡，這會增加安裝和維護成本，以及平均顯著高于同類技術的運行費用。此外，目前LTE-M的SIM卡業務比較復雜。這個問題將來可以通過嵌入式 SIM （eSIM） 卡來解決，顧名思義，它嵌入在終端設備中，無需打開實際設備即可輕松重新編程。

西格福克斯

SigFox 是為長距離（農村地區 30-50 公里，城市地區 3-10 公里）、低數據速率（每條消息 12 字節，每個終端設備每天最多 140 條消息）量身定制的解決方案，并且最好低功耗運行。SigFox 使用 sub-GHz 頻段（歐洲為 868 MHz）并采用 BPSK 調制和超窄帶技術。配備 SigFox 技術的終端設備將數據傳輸到 SigFox 基站，然后將數據轉發到 SigFox 云服務器。這是在將結果發送回各自的終端設備進行可視化之前處理數據的地方。

與 LTE 不同，SigFox 基礎設施仍在建設中。該公司與全球大型網絡運營商合作，并繼續在法國和美國等不同地區部署和運營自己的網絡。SigFox 目前在法國、葡萄牙、西班牙、荷蘭和英國提供服務覆蓋。該公司正在進一步加快其在比利時、丹麥、德國、愛爾蘭、意大利、盧森堡和美國的推廣計劃。僅在美國，它就計劃在短短六個月內將城市從 10 個擴展到 50 個。然而，該技術尚不推薦用于全國或國際項目。

SigFox 不需要 SIM 卡。價格取決于每天發送多少條消息以及這些消息的數量。客戶通常每年支付 1 到 10 歐元來保持單個終端設備的活躍。

洛拉

LoRa 與 SigFox 技術非常相似，因為 LoRa 也使用 sub-GHz 頻段（歐洲為 868 MHz），實現相似的范圍（高達約 15 公里），并且由于數據速率從 0.3 到 22 不等，因此經濟實惠kbps。與 SigFox 相比，LoRa 利用芯片擴頻技術來設置帶寬和比特率之間的比率。

LoRa 聯盟成立于 2015 年，旨在規范和進一步發展 LoRa。除了 LoRa 開發商 Semtech，許多芯片和模塊制造商、軟件企業和網絡運營商現在都是 LoRa 聯盟的成員。

要為最終產品配備 LoRa，必須向 LoRa 聯盟支付 3，000 美元的年度許可費。除此之外，無需支付其他費用，而且 LoRa 與 SigFox 一樣，不需要 SIM 卡。

在基礎設施方面，這兩個新來者的情況大致相同：LoRa 聯盟成員正在加緊努力擴大覆蓋范圍，特別是在歐洲和美國，以及俄羅斯的大城市。由于交互式網絡，每個用戶都可以幫助擴展 LoRa 基礎設施。如果應用程序啟用，不想等待改善覆蓋的用戶也可以使用 LoRa 技術建立專用網絡。

并肩賽跑

與 LTE-M 相比，LoRa 和 SigFox 都具有成本優勢：目前，一個模塊的硬件成本約為 10 歐元。除此之外，LoRa 每年需要支付 3，000 美元的許可費，而 SigFox 用戶每年可以為每臺終端設備支付 1 到 10 歐元。僅 LTE-M 的硬件成本就遠高于 SigFox 和 LoRa 的成本，此外還有 SIM 卡的運行費用和更換物品的成本。

用于終端設備的 LoRa 和 SigFox 無線模塊可確保非常低的功率運行，并且可以遠距離傳輸，具有強大的室內穿透特性。然而，這兩種技術的最大絆腳石是基礎設施，該基礎設施仍在進行中。

這已經變成了 LoRa 和 SigFox 之間的并駕齊驅的比賽，看看誰會贏，或者有哪些新的競爭對手可能會加入競爭，這將是一件很有趣的事情。允許創建專用網絡的能力顯然對 LoRa 特別有利。它可能并不適合所有應用程序，但無論比賽結果如何，都能確保 LoRa 一定程度的獨立性。

審核編輯：郭婷