一、各国智慧城市开始发起城市物联网实验计划
城市伴随着经济与科技发展历经多次变革，现今所谈论的智慧城市内涵相较于早期信息城市(Information City)、数字城市(Digital City)及无所不在城市(Ubiquitous City)的概念早已大不相同。今日的智慧城市强调广泛使用信息与通讯技术，感知各种人、事、物数据，并利用无缝的网络传输至云端进行数据分析等，以达到城市永续发展、改善人民生活质量与创造经济发展。然而，城市的智慧化需要倚赖各种物联网技术来协助数据传输，但目前的困扰是多数物联网采用WiFi、Zigbee等短距离传输，但这些技术覆盖范围小且组网复杂度高，不仅需要支付大量网关建设费用，还得负责多台设备维护成本。又或者选择利用传统2G/3G网络来做物联网M2M传输，但也不满足物联网设备低功耗、低成本的要求。
近年来各国智慧城市开始发起城市物联网实验计划，推出适合城市物联网应用的低功耗广域网技术(Low Power Wide Area Network;简称LPWAN)，可提供低功耗、长距离、易布建、低成本与高可靠的优化的解决方案，被视为城市物联网不可或缺的通讯技术。2014年英国的米尔顿凯恩斯发起全球第一次基于LPWAN大规模的物联网专属网络，吸引英国电信(BT)、华为、Samsung等大厂加入实验计划。2015年4月瑞士的Swisscom于苏黎世、日内瓦也成功建设LPWAN来寻求最佳能源效率的物联网基础设施。身为亚洲科技重镇的台北也于2016年打造亚太第一个基于LPWAN城市级物联网实验平台，提供新创或开发团队来申请利用，进行连接传感器、创新实验等，加速智慧城市应用的创新。根据GSMA的预测2018年采用LPWAN连网的终端数将达10亿台，2022年则成长至超过50亿台且物联网营运商市场可超过130亿美元，包含：连接费用与附加价值服务(如：系统整合、安全与数据分析等)。
二、新兴低功耗广域网的技术特性与应用
目前新兴低功耗广域网大约可分为两大阵营，其一为采用ISM(Industrial Scientific Medical)的免授权频谱阵营，如：Sigfox(NTT Docomo、SK Telecom、GDF Suez、Air Liquide、Elliott Management等投资)、LoRa联盟(IBM、Semtech、Actility、Cisco等组成)、Weightless(Accenture、ARM等组成)、Wi-Fi HaLow等新生态系统为代表，尤其是Sigfox、LoRa、Weightless等不仅技术已逐步成熟而且不乏国际大厂支持。其二为多数电信运营商拥护的NB-IOT，最大优势是基础设施已经布署完成，大部分的LTE基站可直接支持升级，因此多半电信商、电信设备商因技术平台迁移策略容易而乐于支持该技术，如：AT&T、Vodafone、Deutsche Telekom、Etisalat、华为、中国移动、LG Uplus、Telefonica、Ericsson、Nokia、Qualcomm等。
上述两大阵营瞄准的价值的目标在于打造一个具备长距离、大连结、易布建、超低功耗与低成本的无线网络，而且采用的频段多锁定在Sub-1GHz，例如：LoRa锁定支援频段为150 MHz、433 MHz、850-1GHz，Sigfox锁定支持频段为902 MHz(美国)、868 MHz(欧洲)，Weightless锁定支持频段为White Space(700 MHz)，IEEE 802.11ah锁定支援频段为900 MHz，Narrowband IoT(简称NB-IoT)锁定3GPP所订定的LTE频段(1GHz以下为主)，传输距离则可达5-40公里，主要依据实际场域、建筑物及地形高低起伏等情况而有所差距;根据IBM的建设LoRa经验，曼哈顿下城区(Lower Manhattan)范围约为30平方公里，仅需要7个基地台就可覆盖全区，若是以整个台北市为例，仅需要12个基地台即可达100%覆盖，而且具备大连结的特性使得1个基地台最多可支持上百万个节点，因此相较于传统的短距离传输方案可大幅降低布建成本。
此外，LPWAN亦具备低功耗特性，未来传感器采用此技术后电池寿命可达10年，可节约电源消耗与维护成本，避免需要时常更新设备电池问题，适合长时间使用与大规模布建的城市网络。而且LPWAN网络数据吞吐量(Throughput)通常为几百bit/s或更少，芯片架构主要支持小数据的传输为主，主要诉求转而朝向更简化、更低数据吞吐量、更小内存，因此具备低成本优势，预期Radio芯片成本未来有机会降至2美元以下。上述的特性可打造众多新兴智慧城市应用，列举如下：