LPWAN とは？

比較的新しい用語である LPWAN は、家庭での IoT の爆発的な増加によって産業分野で急増しています。導入率が高くなるほど、低消費電力、カバレッジ、低データレート、セキュリティを優先する必要があることが明らかになりました。同時に、コンピューティング、消費電力、バッテリー電力にも革新が見られ、その結果、より効果的なLPWAN技術が生まれた。

 この開発はすべて、コネクテッドデバイス向けのセルラー技術に代わる、コスト効率に優れ、アプリケーションに特化した代替技術を求める市場の拡大とともに行われました。この新しい状況の中で、各種セルラー技術は電池寿命が短く、カバレッジが不完全であることが知られており、そして、Bluetooth や Zigbee などの新興技術は範囲が限られています。これらの技術にはそれぞれ独自の強みがありますが、LPWANは、その設計上、同等の技術がサポートするのが難しい、十分なサービスを受けていないアプリケーションのギャップを埋めるものです。

LPWAN テクノロジーを選ぶ際の考慮事項

サブ GHz LPWAN は新興技術のため、この市場は規制の断片化にさらされています。どの国にもその国での周波数帯があります。さらに、LPWAN を実装する膨大なユースケースと方法があります。スマートホーム、スマートシティ、商業用農業だけでも、各セグメントには数百もの関連アプリケーションがあります。これら両方の要因を念頭に置いて、現時点では簡単な解決策はありません。

LPWAN の設計

LPWANは、運用上の長所と、設計上悪化する可能性のある短所を示しています。例えば、LPWAN テクノロジーは、個人宅やその他のより安全な場所ではなく、現場で一般的に使用されることが多いため、物理的な攻撃の影響を受けやすくなります。ネットワーク・セキュリティに加え、設計者は改ざん防止ハードウェアとハウジングの製造方法を検討する必要があります。ハードウェアに関しては、アンテナ設計での干渉が大きな懸念事項です。製品がユースケースを満たすように設計されていない場合、またはインストーラーがベストプラクティスに関する教育を受けていない場合、システムは期待される範囲を満たすことができません。ソフトウェア面では、LPWAN テクノロジーはウェイク/スリープサイクルに依存するため、設計者は、ウェイクに使用されるエネルギーを軽減し、システムレベルの消費電力を低く抑えるために、よく調整されたアルゴリズムが必要です。