Vi känner alla till de viktigaste icke-trådbundna nätverken som ingår i vårt dagliga liv, inom mobiltelefoni med 3G / 4G eller med det som har etablerat sig som den inhemska standarden, Wi-Fi.
Dessa traditionella nätverk har gemensamt ett mycket komplext kommunikationsprotokoll som tillåter en mycket hög datahastighet. Med upp till 700 Mbits hastighet per sekund låter de dig titta på videor i 4K och utbyta stora filer dagligen. Men det innebär också betydande energiförbrukning: trådlös anslutning står för cirka 40% av våra telefons energiförbrukning.
Dessa tekniker utvecklas och anpassar sig efter våra behov genom åren och gör det möjligt för oss att utbyta allt mer data, allt snabbare, samtidigt som vi kontrollerar vår konsumtion.
Nya nätverk tillägnad den anslutna staden
Samtidigt bevittnar vi framväxten av anslutna städer där allt fler vardagliga föremål också måste kunna kommunicera med varandra. Tillämpningar som smarta mätare, styrning och hantering av parkeringsplatser, belysning och vägtrafik växer ut.De mängder som mäts eller kontrolleras i dessa applikationer, såsom väderförhållanden, markfuktighetsnivåer eller gatubelysning, visar alla mycket långsamma fluktuationer under en längre period. För att ansluta dessa objekt är i de flesta fall en extremt låg datahastighet tillräcklig med mycket sällsynta utbyten.
Den tydliga trottoaren är en parkeringsdetektor installerad nära Amsterdams hamn. Det överför ett meddelande när ett utrymme blir tillgängligt och gör det möjligt att bättre hantera fordonsflödet.En av de största utmaningarna är också att öka batteriets livslängd för sensorerna för att minska underhålls- och ersättningskostnader.
Enligt en studie av företaget Gartner daterad 2017 kommer mer än 20,4 miljarder ”objekt” att kopplas ihop år 2020. Denna vurm väcker nya behov när det gäller anslutning. Konsumentnätverk är dock inte lämpliga för objekt eftersom de förbrukar för mycket energi och är för dyra.
Det är lite som att betala ett obegränsat 4G-abonnemang med full pris när du bara vill skicka 10 texter per månad. Skulle det inte finnas ett mer lämpligt paket?
Framväxten av LPWAN
Stöd för ett mycket stort antal låghastighetsanslutningar med minimal energiförbrukning, allt för minskade implementerings- och hanteringskostnader: här är prestationen att åstadkomma för att stödja utvidgningen av tingenes internet.Efterfrågan är så stark att många tillverkare har hoppat in i brottet och försökt införa en ny standard. Det är tillkomsten av LPWAN, Low Power Wide Area Network (trådlösa nätverk med låg energiförbrukning). De består av olika routrar som samlar in meddelanden från omgivande sensorer och som sänder igen informationen på internet för att komma åt den på sin mobil eller dator.
De möjliggör utbyte av enkla data såsom en switchs tillstånd, ett objekts geografiska position, ett fuktighetslager i ett lager eller utlösning av en varning.
Här är de viktigaste egenskaperna och förväntningarna hos ett LPWAN-nätverk:
Ämnet för lagstiftning kring radiofrekvenser
En annan särdrag hos dessa nätverk är användningen av ett gratis frekvensband.Faktum är att användningen av olika radiofrekvenser övervakas av nationella och internationella organisationer så att alla trådlösa system kan samexistera utan att störas.
Det är möjligt att köpa vissa frekvensområden för att vara säker på att vara den enda användaren på nationell eller internationell nivå. Flera miljoner euro spenderas därför varje år av så kallade traditionella telefonoperatörer (Orange, SFR, Free etc.) för att försäkra sina användare att en kund från ett konkurrerande företag inte kommer att störa sin kommunikation.
Det finns två frekvensband som definieras som fria att använda, kallade ISM (industri, vetenskap och medicin): 868 MHz och 2,4 GHz - frekvens där Bluetooth och Wi-Fi fungerar.
I detta sammanhang tenderar två nätverk att s 'införa i LPWAN-kriget. De använder ISM 868 MHz-frekvensen, vilket ger ett högre intervall jämfört med 2,4 GHz.
Dessa är SigFox och LoRa, som båda är baserade på franska initiativteknologier.
