低功耗廣域網絡將是公共的物聯網無線最佳方案，為什么呢？我們不妨從兩個場景開始考察：第一個場景一個公共的網絡運營商必需為網絡基礎設施付費；第二個場景是允許公共網絡供應商可以免費使用網絡基礎設施。最后，我們可以看到，低功耗廣域網絡方案將如何解決這些問題。

　　公共物聯網網絡的成功

　　我們來看看一個成功的公共物聯網方案供應商的特點，在各類業務中，成功的業務模式是使用最少資源達到最大的收益。對于無線網絡方案來說，最大比例的資源花費在基礎設施上（對于蜂窩網絡來說，還需購買授權頻譜）。這些基礎設施的成本包括站址獲取成本、電源、物理接入點安裝、基站部署成本等，此類成本隨著網絡規模的變化而變化。這些成本是每一個有志于成為網絡運營商的廠商所要面對的，雖然具體數字在不同地區有所不同，但總體來說差別不大。

　　場景一：運營商承擔網絡基礎設施成本

　　建設一張公網并產生運營收益并非易事，一般來說，公網是通過擁有足夠多的付費用戶來攤薄基礎設施投資來實現收益的。對于物聯網網絡運營商來說，付費用戶取決于接入的設備，付費的設備數量與每個接入點可用的網絡容量（或者說數據吞吐量）密切相關，即每個AP的地址空間容量對于付費收入影響很大。一個有用的容量標準是在給定時間（一般為1秒鐘）中可以通過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分類，有些設備需要傳輸大容量的數據，那么在給定的時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，那么給定時間段內大量的設備需求可以被響應。對于任何無線技術來說，這是一個客觀存在的現實。

　　每一個設備支付一定費用即可接入網絡，因此，容量成為能產生收益公共物聯網絡的一個制約因素，每一基站的容量越大，這一資源所產生的收益越大，每一基站足夠的容量是成功運營網絡的必備因素。

　　從另一個角度來看，每一個接入的設備都應該帶來一定的收益。由于給定時間中的數據吞吐量有限，每個基站或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所能產生的理論最大收益，收益合計減去成本就是網絡運營的利潤。

　　這樣的場景下，低功耗的公網AP接入容量并不高，帶來的收入低于AP部署的成本，從而形成一次失敗的網絡運營，最終導致網絡關閉。

　　幸運的是，網絡容量可以通過足夠的信息計算出來；不過，這是一個非可逆的過程，運營失敗后的損失無法事后彌補。因此，需要新的無線技術設計（比如新的蜂窩技術）。

　　場景二：運營商不需要承擔網絡基礎設施成本

　　我們假設網絡運營商可以免費獲得網絡基礎設施，同樣的，這一場景的成功也需要每一基站下有足夠多的付費用戶接入。

　　當有足夠多的設備接入后，網絡運營者需要考慮增加總收入；另外，一些大客戶或者具有保密性質的客戶可能需要更多的網絡容量以備其不斷增長的業務對終端增加的需求。對此，無線網絡運營商可能會建設更多基站或AP以增加網絡容量，即“擴容”，蜂窩網絡稱“基站加密”，這對公網容量非常關鍵。

　　然而，很多低功耗廣域網絡技術在網絡超載時無法實現有效的擴容，這一問題源于其技術的缺陷。

　　網絡擴容所需的不僅僅是AP有相關功能，而且需要智能終端，智能終端能夠獲取傳感器狀況，調節發射功率以及其他功能，這些功能從芯片到固件到網絡架構以及管理都需新的技術。如果一張網絡無法按需縮放，那么當期業務增長時，網絡干擾就增加，從而破壞其績效。

　　一些低功耗廣域網絡技術無法實現按需縮放，因為其在設計時不支持發射功率控制，這只是相關能力中的一種。我們考察一下它是如何影響可伸縮性的：假設一個基站Y容量已滿，你在其附近建設了另一基站Z，可以服務一些連接到Y基站的終端節點。部分低功耗廣域網絡方案商沒有有意識地減少信號功率，這些終端節點將繼續像之前一樣消耗電量來廣播信號，形成“噪音”。這樣，基站Y仍然在收發著所有終端節點的信號，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，這些終端中有相當部分位于Y基站的收發范圍之內，這意味著Y基站之前的接入點不僅和Z基站通信，也可能和Y基站繼續保持通信。這樣下來，增加的新的AP并未帶來網絡的同步擴容，增加新的AP并不能解決這一問題。

　　簡而言之，連接至新AP的所有新增終端節點將和舊的AP互相干擾，這是和網絡擴容背道而馳。此類網絡技術意味著只要網絡容量達到上限，其容量將永遠無法再擴大；也意味著企業業務增長時，需要大量接入更多設備將無法實現，原來接入到網絡中的設備將承受著績效萎縮的苦果。

　　如何解決這一困境？

　　以上兩種情況描述了阻礙物聯網發展的困境，在兩種場景下，網絡運營都失敗了，主要源于其支撐技術。

　　正如前文所述，一些根本的原因總是隱藏在表象之下，專用于物聯網的網絡運營的成功，需要對網絡技術的重新設計。現有一些低功耗廣域網絡技術是不錯的選擇，這些技術可以解決兩個難題：使每個AP的容量達到贏利點以上，并保證網絡是可擴容的。

　　容量達到贏利點以上以及網絡可擴容需要對無線技術各方面進行創新，硬件、固件、網絡、軟件等多個層面都需創新，低功耗廣域網絡將成為支撐物聯網未來愿景的核心技術。