無重力とは何ですか？

無重力とは何ですか？

無重力は、低電力、広域ネットワーク（LPWAN）スペースで実行可能な多くのプレーヤーの1つです。 Weightless Special Interest Group（SIG）は、さまざまなモダリティとユースケースをサポートする3つの異なるプロトコル（Weightless-N、Weightless-W、およびWeightless-P）を提供します。以下では、これらの各プロトコルを紹介して説明し、いくつかの利点と考慮事項を検討し、LPWANスペースにおけるWeightlessとその競合他社とのいくつかの相違点と類似点を確認します。

無重力基準

無重力W標準

このWeightless-Wオープンスタンダードは、TVホワイトスペース（TVWS）スペクトルで動作するように設計されています。 Weightless-Wは、Huaweiに買収される前にNeulが開発しようとしていたものの派生物です。 TVWSの使用は、他の方法では使用されない優れた極超短波（UHF）スペクトルを利用するため、理論的には魅力的です。ただし、実際には、それは非常に難しい場合があります。 1つは、IoTにTVWSを利用するための規則や規制が異なり、どこでも利用できるわけではありません。また、エンドノードは通常、スペクトルのごく一部でのみ動作するように設計されており、400mHzから800mHzまでのどこにでも移動できる小さなアンテナを構築することは不可能です。ある都市では500mHzのチャネルが利用可能であり、別の都市では700 mHzのチャネルが利用可能であり、RFシステムはそれらの両方（アンテナ、フロントエンドなど）に対応するように適応できません。したがって、TVWSは理論的には良いように聞こえますが、アプリケーションに関しては不足している可能性があります。

TVWSは別として、Weightlessグループは、直交振幅変調（QAM）を含む、Weightless-W標準用の非常に洗練された変調を多数使用し、広範囲のリンクバジェットを可能にする拡散コードを備えています。これらの変調を組み合わせることで、非常に高いデータレートを備えた興味深いサービスレイヤーが提供され、非常に興味深い標準になります。

無重量-Wは、TVWSが利用できる可能性が高いため、スマートオイルおよびガスセクターでの使用に最適です。

無重力-N標準

Weightless-Nは、SigFoxと非常によく似た超狭帯域システムです。これは、LoRaAllianceベースのバージョンのSigFoxと考えることができます。完全なエンドツーエンドの閉鎖型システムではなく、パートナーのネットワークで構成されています。狭い周波数チャネルで同じ変調タイプ（差動BPSK）を使用し、アップリンクセンサーデータを対象としています。

IoTハードウェアおよびソフトウェア開発者であるNwaveは、Weightless-Nラインの背後にある推進力です。たとえば、LoRaベースのシステムに対するNwaveの欠点のいくつかは、温度補償水晶発振器（TCXO）の要件と比較的不均衡なリンクバジェットです。エンドノードに到達するよりもベースステーションに到達する方がはるかに高い感度が得られるため、これは問題になる可能性があります。これらのタイプのシステムは、通常、より単純なFSKダウンリンクメッセージに依存する必要があります。

Weightless-Nは、センサーベースのネットワーク、温度測定値、タンクレベルの監視、計測などに最適です。

無重力-P標準

2016年初頭に発売が予定されているWeightless-Pは、最新のWeightlessテクノロジーです。これは、双方向の機能とサービス品質の階層を提供します。これは非常に重要であると考えています。基盤となるテクノロジーに関しては、12.5kHzチャネルは比較的狭帯域です。 Weightlessは、より標準的な変調であるガウス最小偏移変調（GMSK）と、はるかに高度な直交位相シフト変調（QPSK）を使用します。 Weightless-Nや-Wとは異なり、Weightless-PはMSKが広帯域であるため、TCXOを必要としません。

産業用IoTテクノロジー企業であるubiikは、Weightless-Pの開発のリーダーとして浮上しました。現在、Weightless-Pの範囲は約2 kmと見積もられており、Weightless-Nとは異なり、ワイドエリアネットワークにはおそらく適していません。これは、12 kHz最小偏移変調（MSK）チャネルの受信感度が、狭いBPSKチャネルで得られる感度に近くならないためです。

Weightless-Pは、プライベートネットワーク、より高度なユースケース、およびアップリンクデータとダウンリンク制御の両方が重要なものに最適です。

メリットと考慮事項

コスト、容量、および振動

狭帯域信号の基地局は、ソフトウェア無線（SDR）ハードウェアに基づいているため、無重量プロトコルではより複雑です。これにより、数百から数千の小さなバイナリ位相偏移変調（BPSK）チャネルが作成されます。これにより、アーキテクチャから多くの容量を引き出すことができますが、より高価な基地局が作成されます。

Weightless-Nエンドノードは、単純な水晶の代わりに温度補償水晶発振器（TCXO）を必要とする場合があるため、より高価になる可能性もあります。 TCXOが必要なため、エンドノードで温度が変化しても、周波数は安定したままでドリフトしません。一方、LoRaは、悪い発振器（またはドリフトの多い水晶）に対して非常に寛容です。

範囲

Weightless-NとWeightless-Wの範囲は、都市環境では約5kmです。これらの信号を検出するには、正の信号対雑音比（SNR）が必要ですが、小さなチャネルではノイズがはるかに少ないため、この種の範囲が可能になります。処理ゲインのあるコード化された信号は、一般に広いチャネルを必要とするため、ノイズレベルが高くなりますが、ノイズフロアより下の信号を検出できるため、他の利点があります。無重力-Pは約2キロメートルの範囲を提供します。

オープンスタンダード

ウェイトレスグループによると、「低コストと低リスクを保証し、ユーザーの選択と継続的なイノベーションを最大化するためには、テクノロジーが独自のテクノロジーではなく、オープンなグローバルスタンダードであることが重要です。」

標準は重要であると私たちは信じていますが、最も重要なことは顧客を市場に出すことです。 Weightless、SigFox、LoRa、Symphony Link、またはLoRaWANのいずれを使用する場合でも、現時点で最も重要なことは、エンドツーエンドのソリューションを提供することです。

比較

無重力-N対SigFox

Weightless-NとSigFoxはテクノロジーの観点からは似ていますが、市場投入の観点からは大きく異なります。無重力が標準であるため、その周りにIoTソリューションを作成するのは別の会社次第です。 （前述したように、N-Waveはこの分野のリーダーであり、Weightless-N用の多くのハードウェアをWeightlessネットワークを作成しようとしている企業に販売しています。）一方、SigFoxは完全なアウトオブザを提供します。 -ボックスソリューション。

無重量vs.LoRa＆LoRaWAN

無重力とLoRaは、テクノロジーの観点から、目的を達成するための非常に異なる手段を提供します。しかし、機能的には、LoRaWANとWeightless-Nは非常に似ています。特に、どちらもアップリンクに焦点を合わせたデータシステムであるためです。

無線シリコンがSemtechからのみ供給されているため、LoRaがユーザーにとって魅力的でない場合、Weightlessは、利用可能な標準に基づくものの優れた代替手段です。エンジニアや企業にとっての課題は、その周りにIoTシステムを構築する方法を決定することです。

無重力-Pvs。シンフォニーリンク

Link LabsとWeightless-Pはどちらも、Symphony LinkとWeightless-Pの標準を使用して、プライベートネットワークなどの非常によく似たユースケースを採用しています。 Symphony Linkの範囲パフォーマンスは、MSKの代わりにLoRaを使用しているため、間違いなく優れています。

率直に言って、私たちは無重力について私たちが望んでいるほど多くのことを知りません。そして私たちはもっと学ぶことに本当に興味があります。あなたがこの分野の専門家である場合は、私たちに連絡してください。私たちはいくつかの空白を埋めて詳細を知りたいと思っています。

まとめ

この記事が「無重力とは」という質問に答えるのに役立つことを願っています。ナローバンドソリューションが魅力的な場合、Weightless-Nは確かに検討すべきテクノロジーです。あなたの市場が利用可能なTVWSを持っていることを知っているなら、Weightless-Wは本当に興味深いです、そしてそれは一見の価値があります。 Weightless-Pもエキサイティングな新しいLPWANプロトコルのように見え、2016年の発売を監視します。唯一の注意点：Weightlessのどれだけが標準化であり、どれだけがアジェンダを推進するかは不明です。特定のベンダーの別のベンダーよりも。これはオープンスタンダード組織では常にリスクであるため、慎重に検討する必要があります。