LPWAN
en: Low-Power Wide-Area Network
A kis (adó)teljesítményű nagy kiterjedésű hálózat (LPWAN: Low-Power Wide-Area Network) olyan, főleg az IoT céljaira alkalmazott kiterjedt hálózatokat jelölnek, ahol rövid ideig tartó és alacsony bitsebességgel kommunikáló elemek viszonylag kis mennyiségű adatot forgalmaznak. Az LPWAN további, alternatív elnevezései: Low-Power Wide-Area (LPWA) vagy Low-Power Network (LPN). Az LPWAN adatsebessége jellemzően 0,3 kbit /s-tól 50 kbit /s-ig terjed csatornánként. Az LPWAN egy privát vezeték nélküli szenzorhálózat céljára is használható.
Fő gyarorlati jellemzői az LPWAN-nak:
Alacsony energiafelhasználás: Egyszerű akkumulátorokkal is évekig működőképes lehet egy (szenzor-) jeladó (a rendszerbe integrált akkumulátorok jellemző élettartama 10 év)
Nagy távolságú átvitel: Még városi környezetben is jellemzően több, mint 2 km hatótávolság, nyílt terepen 5..40 km
Alacsony teljesítmény - kis adatmennyiség: A legtöbb LPWAN jeladó kevesebb, mint 1000 bájtot forgalmaz naponta
szükséges szerverek száma: alacsony, egy LPWAN bázisállomás több ezer egységet képes kiszolgálni
Ezek a gyakorlati jellemzők jól behatárolják a technológia felhasználói köreit: Városokban, nagy épületekben vagy nagy kiterjedésű gyárterületeken működő távfelügyeleti rendszerek (világítás-felügyelet, távérzékelő-hálózatok, távoli ajtózárak,..)
A felügyeleti egységeknek nem kell feltétlenül áramforrást biztosítnai, illetve időleges áramellátás mellett is jól működhetnek akkumulátor-üzemben.
Az LPWAN összehasonlítása, más (hasonló) kommunikációs technológiákkal:
LPWAN platformok és technológiák
Szórt spektrumú platformok
LoRa: a LoRaWAN, a Haystack Technologies és a Symphony Link által használt LPWAN technológiájú CSS modulációs technológia. Tovább: LoRa.
Ultra keskeny sávú átviteli megoldások
en: UNB: Ultra Narrow Band
Sigfox: Egy francia cég és annak az UNB platformja
Telensa
NB-IoT: 3GPP-vel kiegészített UNB szabvány, mely megfelel az IoT szabványoknak is
NWave: Az MIT UNB megoldása
Weightless: A Weightless SIG által fejlesztett szabványmegoldás
LPWAN megoldások összevetése
LPWAN technológia | Standard | Moduláció | Hatótávolság | Spektrum | Jellemző adatátvitel |
---|---|---|---|---|---|
ETSI LTN | ETSI GS LTN 001 - 003 | - | nyílt terepen 40 km | Minden ISM sáv (433MHz, 868MHz, 2.4GHz) | - |
LoRaWAN | LoRa Alliance | CSS | városban 2..5 km nyílt terepen 15 km | UHF ISM : EU:868 MHz, US:915 MHz, Ázsia:433 MHz | 290 bps..50 kbps |
Weightless-N | Weightless SIG | DBPSK | városban <5 km nyílt terepen 20..30 km | ISM 800 MHz-1 GHz | 30..100 kbps |
Weightless-P | Weightless SIG | DBPSK | városban <2 km | ISM 800 MHz-1 GHz | 0.2..100 kbps |
RPMA | jövőbeli IEEE standard | DSSS | rálátással < 65 km, rálátás nélkül < 20 km | 2.4 GHz | - |
Sigfox | - | BPSK | 10..50 km | sub-GHz | 100 bps |
Symphony | - | CSS | < 10 km | 915 MHz | < 50 kbps |
WAV IoT | - | DBPSK | 17 km | sub-GHz | 10..100 bps |
Ingenu | - | DSSS | 4 km | 2.4 GHz | 624 kbps |
OFDM | - | OFDM | - | - | 1 Mbps |
2G/3G | - | - | néhány km | standard GSM | kb. 10 Mbps |
LTE-M | - | - | néhány km | standard GSM | 1 Mbps |
NB-IoT | - | - | néhány km | standard GSM | 250 kbps |