Mit dem Aufkommen der M2M-Kommunikation in großem Maßstab sind Low-Power-Wide-Area-Networks (LPWAN) zweifelsohne ein heißes Thema. Dennoch können Benutzer, die mit dieser drahtlosen Technologie nicht vertraut sind, Schwierigkeiten haben, die aktuelle Landschaft und die Unterschiede zwischen den verschiedenen Technologien zu verstehen. Um Ihnen zu helfen, mehr über LPWAN zu erfahren, werden wir fünf gängige Mythen über Low Power Wide Area Networks (LPWAN) im Internet der Dinge (IoT) aufdecken.
1. Alle LPWAN-Technologien haben einen geringen Stromverbrauch
Der Begriff LPWAN ist selbsterklärend. Selbst wenn Sie noch nie etwas von LPWAN (Low Power Wide Area Network) gehört haben, werden Sie vielleicht feststellen, dass es für IoT-Anwendungen mit geringem Stromverbrauch konzipiert ist. Gehen Sie jedoch nicht dem Irrtum auf den Leim, dass der Energieverbrauch von LPWAN-Lösungen gleichbleibend ist. Zwar versprechen alle diese Technologien eine jahrelange Batterielebensdauer, doch gibt es zwischen den verschiedenen Technologien unter gleichen Bedingungen große Unterschiede in der Energieeffizienz. Diese Diskrepanz ist in der Regel auf zwei Hauptfaktoren zurückzuführen: die Sendezeit jeder Nachricht und die Höhe des erforderlichen Paket-Overheads. Techniken, bei denen dieselbe Nachricht aus Redundanzgründen mehrfach gesendet wird, erhöhen die Gesamtübertragungszeit bzw. den Energieverbrauch. Außerdem kann die zusätzliche Energie, die für das Handshaking aufgewendet wird, die Batterie schnell entladen.
2. Die meisten LPWAN-Lösungen sind standardbasiert
Da das Wort "Standard" in der IoT-Ära zunehmend an Bedeutung gewinnt, versuchen die Anbieter, ihre Lösungen zu einem Standard zu machen. Man kann eine proprietäre Technologie leicht als Standard bezeichnen, indem man technische Spezifikationen veröffentlicht, die von Dritten entwickelt wurden, aber das beweist nicht die Qualität und langfristige Lebensfähigkeit der Technologie. Ganz zu schweigen davon, dass in einigen Fällen, wie bei LoRa-Netzwerken, nur Teile des Protokollstapels wirklich offen sind. Während die MAC-Schicht (LoRaWAN) öffentlich ist, ist die PHY-Schicht (LoRa) vollständig proprietär und an einen einzigen Chipsatzhersteller gebunden.
Andererseits gibt es nur wenige LPWAN-Technologien, die von unparteiischen und ausgereiften Organisationen für die Entwicklung von Standards standardisiert und anerkannt worden sind. Eine davon ist eine zellulare LPWAN-Lösung, die den 3GPP-Standard implementiert, und die andere ist das Telegramm-Splitting, wie es im ETSI-Standard für Netze mit niedrigem Durchsatz - TS 103 357 - spezifiziert ist. Durch einen formalen, strengen Evaluierungsprozess haben diese Technologien ihre überzeugende, zukunftssichere Leistung in einer Vielzahl von Netzwerkstandards bewiesen und bieten gleichzeitig einen transparenten, robusten technologischen Rahmen, der vertikale und horizontale Interaktionen erleichtert. Betriebsfähigkeit.
3. Unlizenziertes LPWAN ist unzuverlässig
Unlizenzierte Frequenzen wurden lange Zeit mit geringerer Funkleistung und begrenzter Skalierbarkeit aufgrund starker Interferenzen in gemeinsam genutzten Bändern in Verbindung gebracht. Aufgrund der niedrigen Kosten und der hohen Flexibilität sind unlizenzierte Frequenzen heute für viele Funkentwickler die bevorzugte Wahl, aber dieser schlechte Ruf wird sich nicht so schnell auflösen. Die Zuverlässigkeitsprobleme werden bei LPWAN und seinem vereinfachten MAC-Layer-Design noch verschärft. Aus diesem Grund plädieren viele für den zunehmenden Einsatz von zellularen LPWANs in anspruchsvollen industriellen Anwendungen. Die Wahrheit ist, dass Sie mit einer von Grund auf konzipierten störungsresistenten Technologie das Beste aus beiden Welten erhalten. Diese Lösung bietet eine robuste, skalierbare und kostengünstige Konnektivität und macht Sie unabhängig von Netzbetreibern.
4. Öffentliches LPWAN ist allgegenwärtig und hat keine Grenzen
Der Reiz der flächendeckenden Abdeckung durch öffentliche LPWANs könnte zu schön sein, um wahr zu sein. Grenzüberschreitendes Roaming bleibt eine große Herausforderung für Technologien wie LoRa und NB-IoT, die auf Roaming-Vereinbarungen zwischen verschiedenen Telekommunikationsanbietern angewiesen sind. Und auch wenn Roaming für viele Anwendungsfälle keine Voraussetzung ist, ist die öffentliche LPWAN-Abdeckung innerhalb der Landesgrenzen nicht flächendeckend. Städtische Gebiete sind in der Regel weniger problematisch, aber in abgelegenen Industriegebieten ist besondere Vorsicht geboten. Überprüfen Sie die Netzabdeckungskarte Ihres Netzbetreibers, um sicherzustellen, dass sich Ihre Anlage nicht mit "blinden Flecken" überschneidet.
Ein weiterer Faktor, der bei NB-IoT zu berücksichtigen ist, ist die fehlende Unterstützung für den Zellwechsel. Wird das Gerät von seiner zugewiesenen Einheit bewegt, muss der gesamte Registrierungsprozess erneut durchgeführt werden, was bis zu 30 Sekunden dauern kann. Da dies umständlich und stromfressend ist, eignet sich NB-IoT eher für ortsfeste Anwendungsfälle.
5. LPWAN und andere drahtlose Lösungen schließen sich gegenseitig aus
Es gibt viele Unterschiede zwischen LPWAN und herkömmlichen drahtlosen Technologien, wenn es um verschiedene IoT-Anwendungsfälle geht. Dennoch ist es wichtig zu wissen, dass LPWAN-Netzwerke nicht in einer Seifenblase leben. Ganz im Gegenteil, viele Szenarien profitieren von der verbesserten Flexibilität und Funktionalität, die hybride Wireless-Architekturen mit sich bringen. LPWAN und 5G, insbesondere privates 5G im CBRS-Band, können tatsächlich zusammenarbeiten, um eine leistungsstarke IoT-Architektur zu schaffen. Dies gilt insbesondere in anspruchsvollen Umgebungen, in denen große Entfernungen oft bedeuten, dass der terrestrische Backhaul zusätzliche Kosten und Komplexität verursacht, um LPWAN-generierte Daten vom Gateway zu Edge-Computing-Ressourcen oder in die Cloud zu bringen. Private 5G bietet eine kosteneffektive, zuverlässige Over-the-Air-Servicequalität für massive IoT-Daten. Ebenso erweitert LPWAN die energiesparenden und datenratenstarken Fähigkeiten von Kurzstreckentechnologien wie Bluetooth Low Energy-Geräten, um ein zuverlässiges und robustes Backhaul für die Kommunikation über große Entfernungen in komplexen Innenräumen und an abgelegenen Standorten zu ermöglichen.
Es wird erwartet, dass LPWAN bis 2025 einen Marktwert von $65 Mrd. generieren wird und sich schnell einen Platz im IoT-Bereich erobert. Da dieser drahtlosen Kategorie viel Aufmerksamkeit geschenkt wird, ist es wichtig, die Wahrheit hinter den bestehenden Lösungen zu verstehen.Drahtlose Datenübertragung