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:

Az LPWAN összehasonlítása, más (hasonló) kommunikációs technológiákkal

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 technológiaStandardModulációHatótávolságSpektrumJellemző adatátvitel
ETSI LTNETSI GS LTN 001 - 003-nyílt terepen 40 kmMinden ISM sáv (433MHz, 868MHz, 2.4GHz)-
LoRaWANLoRa AllianceCSSvárosban 2..5 km
nyílt terepen 15 km
UHF ISM : EU:868 MHz, US:915 MHz, Ázsia:433 MHz290 bps..50 kbps
Weightless-NWeightless SIGDBPSKvárosban <5 km
nyílt terepen 20..30 km
ISM 800 MHz-1 GHz30..100 kbps
Weightless-PWeightless SIGDBPSKvárosban <2 km ISM 800 MHz-1 GHz0.2..100 kbps
RPMAjövőbeli IEEE standardDSSSrálátással < 65 km,
rálátás nélkül < 20 km
2.4 GHz-
Sigfox-BPSK10..50 kmsub-GHz100 bps
Symphony-CSS< 10 km915 MHz< 50 kbps
WAV IoT-DBPSK17 kmsub-GHz10..100 bps
Ingenu-DSSS4 km2.4 GHz624 kbps
OFDM-OFDM--1 Mbps
2G/3G--néhány kmstandard GSMkb. 10 Mbps
LTE-M--néhány kmstandard GSM1 Mbps
NB-IoT--néhány kmstandard GSM250 kbps