咱们都知道低功耗广域网(LPWAN)的一个有趣特性是其超低功耗。大多数低功耗广域网技能宣称它们能够保持10年以上的电池寿数——这使它们成为电池供电物联网传感器网络的首选衔接类型。
但是，低功耗广域网是怎么完成如此长的电池寿数的呢？在本文，咱们将介绍3种首要方法。
睡觉形式
低功耗广域网终端节点被编程为仅在需求传输音讯时才处于活动状态。在这段时刻之外，收发器关闭并进入深度睡觉形式，从而耗费很少的电量。假设一个节点一天只需求发送很少的音讯(上行链路)，那么电量耗费十分低。
在双向通信中，终端节点必须处于唤醒状态，以监听从基站发送的下行链路音讯。然后能够设置侦听时刻表，以便节点仅在预界说的时刻醒来以接收下行链路音讯。或者，能够和谐节点和基站，以便在上行链路抵达后不久发送下行链路音讯。这有助于削减节点需求“敞开”以接收数据的时刻。
异步通信
大多数在未授权频谱中运行的低功耗广域网运用轻量级媒体拜访操控(MAC)协议进行异步通信。比如常用的ALOHA随机接入协议。在ALOHA体系中，节点随时拜访信道并发送音讯，而无需向基站发信号请求许可，也无需感知其他节点的当前传输以进行和谐。
这种随机接入协议的首要优点是不需求复杂的操控开支。这大大降低了功耗并简化了收发器设计。晦气的一面是，异步通信可能会极大地阻止可扩展性。这是因为节点之间的数据传输不和谐，增加了数据包冲突和数据丢失的机会。
星型拓扑
因为物理间隔长，低功耗广域网能够布置在星型拓扑中，同时仍然有效地掩盖地理上的广阔区域。如前一篇文中所述，单跳星形拓扑比短间隔无线网络的网状拓扑节省了多个数量级能耗。
不同低功耗广域网技能的电池寿数是否相同？
答案肯定是否定的。事实上，不仅在不同的低功耗广域网技能之间，即便在同一技能的不同布置形式之间，功耗和由此发生的电池寿数也会有很大差异。下面咱们来看两个首要因素。
首要，“广播”无线电时刻——传输过程中功耗的首要目标——在不同的低功耗广域网体系之间存在很大差异。需求清晰的是，传输是终端节点最耗能的活动。广播时刻是音讯从节点传播到基站的总时刻。在其他条件相同的情况下，广播时刻越短，功耗越低。如果同一音讯发送3次以完成冗余，则其总广播时刻和功耗将增加三倍。
其次，并非一切低功耗广域网都选用上述一切3种方法的组合。例如，为了提高服务质量，蜂窝低功耗广域网选用同步协议，由此终端节点必须向基站发信号请求答应发送音讯(即握手)。除了因为过多的开支而施加更高的能耗要求之外，这个过程还使得每次传输的功耗和总电池寿数不行预测，这是因为很难预测在答应发送音讯之前需求执行多少次握手。
