Low Power Wide Area Network (LPWAN) Nedir?

LPWAN, düşük güç tüketimi ile uzun mesafeler arası veri iletiminin sağlanması için geliştirilen bir teknolojidir. LPWAN hakkında detayları yazımızda bulabilirsiniz.

LPWAN Nedir?

Bir kablosuz telekomünikasyon geniş alan ağı olan LPWAN, düşük bit hızında uzun menzilli iletişime izin vermek için tasarlanmıştır. LPWAN, IoT cihazları ve M2M (makineden makineye) uygulamaları için kablosuz veri iletişimi için kullanılır. Genel olarak LPWAN ortak kullanım özelliklerine sahiptir. Daha az güç gerektirirler, daha geniş çalışma aralıklarına sahiptirler ve tipik olarak günde sınırlı miktarda veri iletebilirler. IoT cihazlarının üretim ve kullanım ömrü işletim maliyetlerini azaltmak isteyen firmalar çoğu zaman LPWAN tercih eder.

LPWAN Teknolojisinin Özellikleri Nelerdir?

Sınırlı veya uzak kapsama alanı: LPWAN’lar, erişilmesi zor bölgelerde yer alan cihazlara ulaşım sağlamak için sıkça tercih edilir.  

Güç verimliliği: Çoğu LPWAN teknolojisi, bir cihazın pil ömrünü bazen durumlarda on yıla kadar uzatacak şekilde tasarlanmıştır. Güç tüketimini en aza indirgemek için LWAN teknolojisinde farklı yaklaşımlar benimsemiştir. Birçok LPWAN verimliliği elde etmenin ilk yolu olarak veri toplama ve gönderme işlemi yapılmadığı anlarda cihazın bağlantısının kesilmesine izin verir. 

Güvenlik ve Gizlilik: LPWAN teknolojisi; Kimlik doğrulama, kullanıcı gizliliği, cihaz tanımlama ve veri bütünlüğü de dahil olmak üzere mobil ağların güvenlik özelliklerinden yararlanır. Bazı özellikler paylaşılırken, diğerleri yalnızca belirli çözümlerle kullanılabilir. Bu nedenle, gereksinimlerinizi en iyi karşılayanı belirlemek için hepsini değerlendirmek önemlidir. 

Popüler LPWAN Teknolojileri Nelerdir?

LTE-M (CAT-M)

LTE-M, aktif olmadığı durumlarda uyku moduna izin vererek daha uzun bir cihazı ve pil ömrünü desteklemek için oluşturulmuş bir radyo teknolojisidir. LTE-M, LTE ağları ile uyumludur ve mevcut LTE baz istasyonlarından yararlanır. Böylece cihazın mobilitesi atar ve aynı zamanda çalışmak için yeni antenlerin gerekli olmadığı anlamına gelir. Taşıyıcılar sadece yeni yazılım yüklemesi yeterlidir. LTE-M’in sağladığı temel avantajlar arasında ise şunlar yer alır:

• Mobil ekipman, yonga seti ve modül üreticileri arasında yaygın destek. 
• Eş zamanlı iletişim için tam çift yönlü iletişim desteği. 
• Daha düşük veri iletim maliyetleri.
• Yaklaşık 10-15 milisaniyelik minimum gecikme.
• Ses ve video iletimi için daha yüksek veri akışı.
• Mobil cihazların kesintisiz çalışabilmesi için taşıma desteği.
• Mevcut LTE altyapı donanımının kullanımı yoluyla dağıtım maliyetlerini düşürün.

Ayrıca şirketler, LTE-M’den kırsal veya uzak bölgelerde, uzun pil ömrü gerektiren durumlarda, kritik uygulamalar için yüksek veri iletim hızına ihtiyaç olduğunda ve eş zamanlı iletişim gerçekleştirmek istediklerinde bu teknolojiden faydalanabilir. 

NB-IoT (NarrowBand Internet of Things)

NB-IoT, uzak bölgelerde güç tüketimini azaltmak ve sistem kapasitesinin verimliliğini artırmak için tasarlanmış bir diğer LPWAN teknolojisidir. NB-IoT’nin sensör verilerini toplamak ve iletmek için hücresel bir ağ geçidine ihtiyaç duymamasından dolayı ön plana çıkmaktadır. NB-IoT’nin diğer avantajları arasında şunlar yer alır:

• Daha basit yapıdadır.
• Daha düşük cihaz üretim maliyeti bulunur.  
• Güç verimliliği sağlar.
• Geniş bir alanda kullanabilir.
• Birden fazla sayıda cihazı destekleyebilir.
• Mevcut ağlara kurulum gerçekleştirilebilir.
• Hücresel altyapıdan yararlanılabilir.
• Mobil ağların güvenlik özelliklerinden faydalanır. 

Şirketler, hareketlilik gerektirmeyen, uzun pil ömrüne ihtiyaç duyulan, ses ve video gönderimi için yüksek bant genişliği gerektirmeyen, büyük bir alanı kapsamak istedikleri durumlarda NB-IoT tercih edebilirler.

LoRaWAN ((Long-Range Wide Area Network))

LoRaWAN, ağ sunucuları ve cihazlar arasında mesaj iletmek için ağ geçitlerini kullanır.  Bu ağ geçitleri, uç aldıkları radyo frekansı paketlerini ağ üzerinde dolaşan IP paketlerine çevirir. Ayrıca LoRaWann, Adaptif veri hızı (ADR: Adaptive Data Rate) kullanarak ağ kapasitesini ve pil ömrünü en üst düzeye çıkarır. LoRaWAN’ın temel faydaları arasında şunlar bulunmaktadır:

• 5 ila 15 km arasında geniş bir kapsama alanı bulunur.
• Kolay dağıtım sunan bir yapısı vardır.
• Global olarak kullanılabilen MHz ISM bantlarında çalışır. 
• Birçok IoT cihazı tek bir ağ geçidi tarafından yönetilebilir.
• A, B ve C Sınıfı uç cihazlarını destekler.
• Maksimum pil ömrü ve ağ kapasitesi sunar.

Şirketler, geniş bir kapsama alanına ihtiyaç duyduklarında ve gecikmenin soruna yol açmayacağı senaryolarda LoRaWAN kullanabilirler.

Doğru bağlantı teknolojisini seçmek her zaman zordur. Birçok farklı seçenek vardır. Koşullara ve ihtiyaçlara uygun olarak bir seçim yapılabilir.