LPWANの過去、現在、未来

低電力、ワイドエリアネットワーク（ LPWAN ）は、過去数年間でモノのインターネットの「大きなもの」になりました。これは、従来のWiFiや携帯電話を使用せずにセンサーやコントローラーをインターネットに接続するために使用されるさまざまなテクノロジーの広義の用語です。

現代のLPWANムーブメントは、Sigfoxから始まり、その後LoRaが登場しました。現在、携帯電話会社は、LTECat-MおよびNB-IOTを介して独自のIoTデバイス接続オプションを提供しています。

監視アプリケーションは数十年前から存在していますが、低電力、ワイドエリアネットワーク（LPWAN）のタイトルと頭字語は、モノのインターネット（IoT）およびマシンツーマシン（M2M）市場の一部を表すために作成されました。 。ただし、このタイプのネットワークの名前は新しいものですが、その背後にある考え方は新しいものではありません。

この記事では、この分野に注目を集めたいくつかの監視アプリケーションを振り返り、業界が現在どこにあるのかを検討し、将来に何を期待しているのかを先取りします。

LPWANの歴史

1980年代後半から1990年代初頭にかけて、同様のトポロジとネットワークアーキテクチャがありましたが、LPWANとは呼ばれていませんでした。それらはこの運動の前兆です。
AlarmNet たとえば、今日のLPWANスペースで見られるものと類似しています。 ADEMCO によって作成されました （警報装置製造会社）、警報パネルおよびシステムの主要な製造業者の1つでした。 ADEMCOは、アラームパネルを監視するために900mHzのネットワークを構築しました。それは928mHz帯域にあり、非常に少量のデータを送信したため、低いデータレートで設計されました。 AlarmNetネットワークは、米国周辺の18の主要エリアで運用されており、都市人口の約65％をカバーしています。現在、同社はハネウェルが所有しています。

すぐに、セルラーネットワークは、音声だけでなくデータも移動できることを認識しました。1990年代後半に、2Gが誕生しました。一般に公開されると、多くの警報パネルや同様のシステムがセルラーネットワークに移行し、大量のモジュールが作成された結果、ユビキタスカバレッジと非常に低いハードウェアコストを活用しました。

ARDIS データのみのアプリケーション用に特別に構築された—同様の話がありました。これは、1980年代にモトローラが所有していたワイヤレスワイドエリアネットワークでした。これは、主に販売の自動化、フリートトラッキング、電子メール、およびその他のオンライントランザクション処理とメッセージングに使用される比較的低速のネットワークでした。これは、ARDISの顧客ベースを獲得し、後のテクノロジーに移行したAmericanMobileに吸収されました。

LPWANの再出現

いくつかのことが、最近の LPWANテクノロジーの再出現を後押ししました。 。まず、インターネットに接続されるものが増えるにつれ、人々は低コストで低データのデバイスに注目し始めています。これは、環境センサーから石油およびガスの監視まで、アプリケーションの全リストに役立ちます。この再活性化された関心の多くは、SIGFOXによって主導されました。 2009年に開始されたSIGFOXは、フランスで最初の最新のLPWAネットワークを構築し、その1億ユーロにより、業界（特にヨーロッパ）のすべての人がLPWANデバイスの使用に興奮しました。これは、無線技術が安価になり、アプリケーションを統合するためのツールが人々にとって使いやすくなったときに起こりました。

新しいツールセットとプラットフォームが登場し始めると、リモートデバイスからアプリケーションへのデータの構築と統合が容易になりました。最近のテクノロジーの多くは、過去に見たセンサー駆動型ネットワークに似ていますが、大きな違いの1つは、新しく利用可能になったオンライン統合です。この統合により、リアルタイムの監視インサイトが可能になり、LPWANが前進しました。

現在、SIGFOX、Ingenu（以前のOnRamp）、LoRa Allianceのメンバーなど、すべてがLPWANテクノロジーを作成しています。これらの主要なハイテクプレーヤーは、ソリューションプロバイダーとの関係をできるだけ早く構築して、ネットワーク上に最適なソリューションを確保しようとしています。 LPWANは、資産追跡、建物管理、スマートシティ、スマート農業などの主要市場でのユースケースを模索しています。

LPWANの未来

LPWANの利点と可能性を信じているだけでなく、多くの重要な課題とリスク要因がまだ先にあることも理解しています。

LPWANの主なリスクの1つは、LTE-MとNB-IOTです。これらは、クアルコムやノキアなどのさまざまな業界の既存企業によって推進されているセルラー標準です。 AT＆TやVerizonのような主要な事業者は、ネットワーク上のセルラーソフトウェアをアップグレードし、スイッチを押すだけでこの種のネットワークを展開します。現在使用されている音声用にGSM周波数を再構成することにより、追加のハードウェアを必要とせずに、携帯電話会社は狭帯域アプリケーションにサービスを提供できます。

さらに、必要に応じて、非常に類似した達成可能な価格でこれを行うことができます。ほとんどの場合、携帯電話会社は、モバイルデータおよび音声サービスに携帯電話プロバイダーを使用する大企業にLTE-Mを販売します。セルプロバイダーは受話器の契約のために数億ドルを手に入れているので、彼らはドルでペニーのためにローエンドのデータサービスを提供する機会があります。彼らがそうすることを決定した場合、彼らは劇的な市場シェアを盗む機会があります。

しかし、これはLPWAN分野の企業が運命にあることを意味するのではなく、単に新しい戦略について前もって考える必要があることを意味します。理想的には、データの転送だけでなく、より多くの価値を提供しようとする必要があります。 LoRa AllianceのメンバーとSIGFOXの顧客が非常に的を絞ったアプリケーションを思い付くことができれば、LTE-Mの機会に取って代わられることはありません。

結論

低電力、広域ネットワークの非常に現実的なアプリケーションを理解することが重要です。その数は膨大です—何十億もの接続されたデバイスがあります（そして成長しています）。このテクノロジーはすぐに置き換えられることはなく、多くの点で非常に破壊的です。

LTE-Mは最終的にハイエンドのデータ契約の大部分をキャプチャする可能性がありますが、広域のセンサーベースのネットワークはLoRaWANとSIGFOXの背後にあり、数十億の中規模からローエンドの契約に対応できます。これらの機会は、世界の人口を養うことから、消費される水の量を減らすこと、エネルギー消費を削減することなど、私たちの世界に大きな影響を与える可能性があります。 LPWANは、企業がセンサーネットワークからデータを取得し、リソースの利用方法についてより効率的な意思決定を行えるようにするため、非常に現実的なアプリケーションを強化します。

編集者注：この投稿は元々2015年12月に公開され、正確性と包括性のために改良および更新されています。