來源：物聯網智庫 作者：Aapo Markkanen
「公地悲劇」是公共資源應用中的典型現象，最早由英國學者哈丁提出。「公地」實際上更多代表的是一種公共資源，它並不歸屬於某個私人所有，理論上每一個都對其有使用權，但所有人沒有權利阻止其他人使用，於是每一個人都傾向於過度使用，從而造成資源的枯竭。
比較容易理解的「公地悲劇」包括過度砍伐的公共森林、過度捕撈漁業資源，及污染嚴重的河流和空氣，都是「公地悲劇」的典型例子。
為什麼要引入「公地悲劇」這一公共經濟學的概念?因為我們要探討的低功耗廣域網絡的無線電頻率使用問題。
頻譜資源是無線通信的生命線，不過頻譜資源具有典型的公共資源的特點，尤其是非授權頻譜。不可避免的，低功耗廣域網路也面對著頻譜使用的問題。
眾所周知，低功耗廣域網絡補齊了物聯網通信層的重大短板，但在未來的商用中，頻譜規劃和使用是否也存在「公地悲劇」?
知名市場研究公司Machina Research剛剛發佈了新的戰略報告，探討低功耗廣域網路的技術前景，以及在物聯網中的作用。其中，頻譜是這一領域的一個關鍵問題。
到目前為止，低功耗廣域網路大部分都在非授權頻譜上部署，即我們所熟悉的ISM頻段(工業、科技和醫療)。一旦基於蜂窩網路的LPWA技術成熟，授權頻譜在未來也會成為LPWAN的選擇。
當然，我們也希望未來至少有一些LoRaWAN的網路運行在授權頻譜上。
授權與非授權頻譜的優劣勢比較：
簡而言之，魚和熊掌不可以兼得：解決方案也是來自於各自條件權衡後的妥協。我們接下來主要探討非授權頻譜的模式，因為它也面臨著典型的公共資源使用，所面臨的問題。
ISM頻段很長一段時間，是現代數據通信的必要組成部分，作為WiFi、藍牙，以及多種無線技術的血管，我們可以看到物聯網領域的一個趨勢，即那些之前已被佔用的頻譜如何擴展來實現充分應用。
這次所不同的是，驅動這一趨勢的是所謂的廣域網路。對於近距離通信技術，多個網路的疊加會引起多種技術故障，只是這些問題影響有限，不至於上升到戰略層面的故障——同一地域中多個營運商共存，在某一天可能會產生這樣那樣的風險。
當前存在一個的很大的可能性：不斷增加的通信協議使用ISM非授權頻段，讓非授權的LPWAN成為另一個典型的「公地悲劇」——所有參與方各自希望最大化，使用稀缺的頻譜資源，導致頻譜資源過度消耗，而不利於每一位參與者。
「公地悲劇」可能發生在多種不同的基於ISM非授權頻譜LPWA網路部署後，形成互相重疊，並且如果大部分都有大量終端接入的話(比如每個基地台連接上萬個終端)，每日可能產生大量通信需求，但供應商在這一環境下，如何有效地處理信號干擾和衝突還不能確定。
對於每一營運商來說，他們會在一個區域盡量多部署一些網管，這樣會減少基地台直接連接的終端數量，但如果每一供應商都採用這一方式，且供應商成本增加，這一補救措施效果也會遇到天花板。最後，非授權的低功耗廣域網路的效應很大程度上，依賴於供應商自己的直接控制。
如果過度使用頻譜的現象成為現實後，監管機構會採取各種措施來處理。
一種方式是釋放更多頻譜資源給非授權使用，這種方式一般出現在擁堵是由於非授權低功耗廣域網路的成功商用，以及市場需要更多頻譜支持其發展;
第二種方式是保持頻譜資源不變，但限制負載循環和其他設備參數;
第三種也是最具有戲劇化的方式是廢除現存的ISM頻段，並將大部分適用於廣域網路的頻段，轉為授權頻段，以提升供應商的門檻，淘汰不勝任的供應商，這樣或許會保留部分碎片化的頻段作為非授權頻段，但這些頻段只為非商業化用途而預留;
第四種方式是第三種方式的變體，即堅持頻譜資源免費使用，但設置一些條款，要求每一個營運商業化廣域網路的機構必須取得一張許可證。
當前，非授權低功耗廣域網路的監管與這些未成熟的想法關係並不大。不過，電信業監管機構可能希望提前對此進行規劃，因為若這些想法在將來某一天成為現實問題時，其將引起更大的利害關係。
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