Red de área amplia de bajo consumo

Tipo de red de telecomunicaciones inalámbricas

Una red de área amplia de baja potencia ( LPWAN o red LPWA ) es un tipo de red de área amplia de telecomunicaciones inalámbricas diseñada para permitir la comunicación de largo alcance a una velocidad de bits baja entre dispositivos IoT , como sensores operados con una batería .

La baja potencia , la baja velocidad de bits y el uso previsto distinguen este tipo de red de una WAN inalámbrica diseñada para conectar usuarios o empresas y transportar más datos, utilizando más energía. La velocidad de datos LPWAN oscila entre 0,3 kbit/s y 50 kbit/s por canal.

Una LPWAN puede usarse para crear una red privada de sensores inalámbricos , pero también puede ser un servicio o infraestructura ofrecido por un tercero, lo que permite a los propietarios de sensores implementarlos en el campo sin invertir en tecnología de puerta de enlace .

Atributos

1. Alcance: El rango operativo de la tecnología LPWAN varía desde unos pocos kilómetros en áreas urbanas hasta más de 10 km en entornos rurales. También puede permitir una comunicación de datos efectiva en ubicaciones interiores y subterráneas que antes eran inviables.
2. Energía: Los fabricantes de LPWAN afirman que las baterías integradas tienen una vida útil de años a décadas, pero las pruebas de aplicaciones en el mundo real no lo han confirmado. ^[1]

Plataformas y tecnologías

Algunos estándares y proveedores competidores para el espacio LPWAN incluyen: ^[2]

• DASH7 , un estándar de firmware bidireccional de baja latencia que opera sobre múltiples tecnologías de radio LPWAN, incluida LoRa .
• Wize es un estándar abierto y libre de regalías para LPWAN derivado del estándar europeo Wireless Mbus. ^[3]

• Dispositivos basados ​​en Chirp de espectro ensanchado (CSS).

• Sigfox , empresa tecnológica y francesa con sede en la UNB. ^[4]

• LoRa es una tecnología patentada de modulación de radio de espectro ensanchado chirrido para LPWAN utilizada por LoRaWAN , Haystack Technologies y Symphony Link. ^{[5] [6]}
• MIoTy , implementando la tecnología Telegram Splitting.

• Weightless es una tecnología de banda estrecha de estándar abierto para LPWAN utilizada por Ubiik
• ELTRES, una tecnología LPWA desarrollada por Sony , con alcances de transmisión de más de 100 km mientras se mueve a velocidades de 100 km/h. ^[7]
• IEEE 802.11ah , también conocido como Wi-Fi HaLow, es una implementación de área amplia y bajo consumo del estándar de red inalámbrica 802.11 que utiliza frecuencias sub-gig. ^[8]

Banda ultraestrecha

Banda ultraestrecha (UNB), tecnología de modulación utilizada para LPWAN por varias empresas, entre ellas:

• Sigfox , empresa tecnológica francesa con sede en la UNB. ^[9]
• Weightless , un conjunto de estándares de comunicación de Weightless SIG. ^[10]
• Protocolo NB-Fi , desarrollado por la empresa WAVIoT. ^[11]

Otros

• Marco de desarrollo DASH7 Modo 2 para redes inalámbricas de baja potencia, de Haystack Technologies. ^[12] Funciona con muchos estándares de radio inalámbrica como LoRa, LTE, 802.15.4g y otros.
• LTE Advanced for Machine Type Communications ( LTE-M ), una evolución de las comunicaciones LTE para cosas conectadas por 3GPP . ^[13]
• MySensors , marco de automatización del hogar DIY que admite diferentes radios, incluida LoRa.
• NarrowBand IoT (NB-IoT), esfuerzo de estandarización de 3GPP para una LPWAN utilizada en redes celulares . ^[14]
• El acceso múltiple de fase aleatoria (RPMA) de Ingenu , anteriormente conocido como On-Ramp Wireless, se basa en una variación de la tecnología CDMA para teléfonos celulares, pero utiliza un espectro de 2,4 GHz sin licencia. ^{[15] [16]} RPMA se utiliza en la medición AMI de GE. ^[17]
• Byron, una tecnología de espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) de Taggle Systems en Australia. ^[18]
• Wi-SUN, basado en IEEE 802.15.4g. ^[19]

Ver también

• Internet de las Cosas
• Redes de área amplia
• Compresión de encabezado de contexto estático (SCHC)
• operación QRP
• Lentofeld
• Comunicaciones mineras a través de la tierra.
• Dispositivo de corto alcance
• IEEE 802.15.4 (red de área personal de bajo consumo)
• IEEE 802.16 ( WiMAX )

Referencias

1. Singh, Ritesh Kumar; Puluckul, Priyesh Pappinisseri; Berkvens, Rafael; Weyn, Martín (25 de agosto de 2020). "Análisis del consumo de energía de las tecnologías LPWAN y estimación de la vida útil de las aplicaciones de IoT". Sensores (Basilea, Suiza) . 20 (17): 4794. Código bibliográfico : 2020Senso..20.4794S. doi : 10.3390/s20174794 . ISSN  1424-8220. PMC  7506725 . PMID  32854350.
2. Sánchez-Iborra, Ramón; Cano, María-Dolores (2016). "Estado del arte en soluciones LP-WAN para servicios de IoT industrial". Sensores . 16 (5): 708. Código Bib : 2016Senso..16..708S. doi : 10.3390/s16050708 . PMC 4883399 . PMID  27196909. 
3. Sheldon, John (25 de junio de 2019). "La empresa francesa de satélites IoT Kinéis anuncia asociaciones estratégicas con Objenious y Wize Alliance". SpaceWatch.Global . Consultado el 2 de agosto de 2019 .
4. "Tecnología SIGFOX" . Consultado el 1 de febrero de 2016 .
5. "¿Qué es LoRaWAN?". Laboratorios de enlaces . Consultado el 9 de enero de 2023 .
6. Jesús Sánchez-Gómez; Ramón Sánchez-Iborra (2017). "Comparación experimental de LoRa y FSK como modulaciones que permiten la comunicación de IoT". Conferencia de Comunicaciones Globales IEEE (Globecom'17) . doi :10.1109/GLOCOM.2017.8254530. S2CID  44010035.
7. "Tecnología ELTRES". Grupo de soluciones de semiconductores de Sony . Consultado el 10 de agosto de 2022 .
8. Estándar IEEE para tecnología de la información - Telecomunicaciones e intercambio de información entre sistemas - Redes de área local y metropolitana - Requisitos específicos - Parte 11: Especificaciones de control de acceso al medio (MAC) y capa física (PHY) de LAN inalámbrica Enmienda 2: Licencia Sub 1 GHZ Operación Exenta . doi :10.1109/IEEESTD.2017.7920364. ISBN 978-1-5044-3911-4.
9. "Tecnología SIGFOX" . Consultado el 1 de febrero de 2016 .
10. "Sin peso-N - Sin peso". www.weightless.org . Consultado el 1 de febrero de 2016 .
11. "¿Qué es el protocolo NB-Fi? WAVIoT LPWAN". WAVIoT LPWAN . Consultado el 18 de mayo de 2018 .
12. "Detalles del marco". haystacktechnologies.com . Consultado el 1 de febrero de 2016 .
13. Flynn, Kevin. "Evolución de LTE en la versión 13". www.3gpp.org . Consultado el 1 de febrero de 2016 .
14. "LTE-M, NB-LTE-M y NB-IOT: tres tecnologías IoT 3GPP con las que familiarizarse". Laboratorios de enlaces . Consultado el 1 de febrero de 2016 .
15. Freeman, Mike (8 de septiembre de 2015). "On-Ramp Wireless se convierte en Ingenu y lanza una red IoT a nivel nacional". El Union-Tribune de San Diego . Consultado el 14 de septiembre de 2015 .
16. "Ingenu lanza la red IoT más nueva de EE. UU.". Lectura ligera . Consultado el 14 de septiembre de 2015 .
17. San Juan, Jeff (1 de febrero de 2013). "GE se sumerge en AMI Fray con On-Ramp Wireless: Greentech Media" . Consultado el 14 de septiembre de 2015 .
18. Guiterrez, Peter (13 de octubre de 2016). "Cómo Taggle está difundiendo LPWAN en Australia". CENTRO de IoT . Consultado el 23 de septiembre de 2021 .
19. "Alianza Wi-SUN". Alianza Wi-SUN . 2018-08-15 . Consultado el 16 de diciembre de 2019 .