IPv6 和 LPWAN 的 1 个大问题

在我们 IPv6 系列的前两篇文章中，我们有：

• 引入了最新的互联网协议 IPv6。
• 描述了 IPv6 的诞生对物联网 (IoT) 的重要性。

我们在这些文章中讨论了 IPv6 已经帮助缓解了 IPv4 带来的许多问题，并且它已经并将继续帮助物联网应用程序和产品的发展。但 IPv6（更具体地说，6LoWPAN——IPv6 的物联网“版本”）并不是机器对机器 (M2M) 无线技术的“一劳永逸”解决方案。更具体地说，6LoWPAN 并不总是适合 LPWAN（或低功耗广域网）连接和设备的解决方案。

在我们讨论为什么 6LoWPAN 在这一特定领域不足之前，让我们更详细地定义 LPWAN 和 6LoWPAN。

什么是 LPWAN？

如前所述，LPWAN 是“低功耗广域网”的首字母缩写词。它非常适合在远距离空间发送低带宽消息。 LPWAN 用于“星形拓扑”中的传感器数据远程信息处理和控制网络——这意味着它们在中间有一个接入点，并从数千个传感器输入接收信息。

由于调制速率非常慢，LPWAN 网络能够实现远程和低功耗。换句话说，当数据包发送非常慢时，传输信道中每个符号的能量更多（因此每个比特的能量更多）。这允许数据包传输很长的距离。

什么是 6LoWPAN？

无线通信设备的范围通常是物联网产品开发人员的成败决定因素。为此，有许多不同类型的 M2M 无线技术，包括基于 6LoWPAN 的技术。

6LoWPAN 是“IPv6”和“低功耗无线个人区域网络”的首字母缩写词。它本质上是为物联网设备制作的 IPv6 版本。 6LoWPAN（及其竞争对手之一的 ZigBee）试图创建更高效​​的低功耗无线网络，以解决上述 IPv6 和 LPWAN 的主要问题。在许多用途中，6LoWPAN 是一个很好的解决方案。

IPv6 (6LoWPAN) 和 LPWAN 的 1 个大问题

IPv6 以及所有 TCP/IP 路由方案对 LPWAN 网络存在问题的原因是每个数据包仍然涉及大量标头信息或补充数据。换句话说，6LoWPAN 的标头压缩功能根本无法使补充数据小到足以远距离传输。

可以这样想：IPv6 和其他 TCP/IP 路由方案携带大量与源、目的地、端口等相关的元数据，所有这些都需要与每个数据包一起传输。因此，在您到达数据包的有效载荷或正文之前，必须“说”很多。有很多人正在推动使用 6LoWPAN 作为使用 TCP/IP 堆栈的边缘路由协议（无线连接到端点），但在我们看来，这在托管系统中并不总是必要的（或智能的） .

所以我们发现，尽管 6LoWPAN 是适用于短距离物联网设备和 802.15.4 类型连接的一项伟大技术，但它根本不足以将标头减少或压缩到任何类型所需的位置低功耗、低数据速率系统。此外，6LoWPAN 根本不具备许多物联网产品所需的覆盖范围。

总结

如果您想创建远程物联网产品并需要它在低功耗、低数据速率的系统上运行，那么 IPv6 和 6LoWPAN 技术可能不适合。您需要能够使您的消息符合 400 毫秒 FCC 第 15 部分的要求才能符合要求，而这在灵敏度和低调制率的极端边缘可能是不可能的。简而言之，6LoWPAN 没有提供足够的标头压缩来支持这一点。

话虽如此，使用 IPv6 或 6LoWPAN 并不像您想象的那么重要。市场上有许多稳定、成熟的选择，可以作为此类技术的代理，它们将非常有效——包括基于路由器的翻译或服务器端代理。

我们希望，在不久的将来，电子和电气工程师协会 (IEEE) 6LoWPAN 工作组会添加一个更适合 LPWAN 类型连接的 6LoWPAN 压缩版本。