In den letzten Jahren haben LPWANs (Low-Power Wide-Area Networks) die Welt der vernetzten Objekte revolutioniert. So sehr, dass Mastodonte wie Google, Apple und Amazon sie zu ihren Schlachtrossen gemacht haben. Aber worum geht es bei Low-Power-Netzwerken wirklich?
Ein Netzwerk, viele Netzwerke #
Um zu verstehen, was ein Low-Power-Netzwerk ist, sollten wir zunächst zwischen den bestehenden Funkkommunikationsnetzwerken unterscheiden. Derzeit gibt es zwei Hauptkategorien von Kommunikationsnetzwerken:
- Kurzstreckennetze, die maximal bis zu wenigen Metern übertragen (Wi-Fi, Bluetooth usw.).
- Mittel- und Langstreckennetze, die bis zu mehreren zehn Kilometern übertragen können und den traditionellen Mobilfunknetzen entsprechen, die für unsere mobilen Kommunikationen (GSM, LTE…) verwendet werden.
Dieser zweite Netzwerktyp ist für uns besonders interessant. Hauptsächlich für „Machine-to-Machine“-Kommunikationen genutzt, bieten mittel- und langreichweitige Netzwerke in der Regel eine hohe Geschwindigkeit. Für verbundene Objekte, die nur geringe Datenmengen mit niedriger Geschwindigkeit an Server im Internet (über die Cloud) übermitteln müssen, erscheinen herkömmliche Mobilfunknetze jedoch aufgrund von Kosten, Leistung und Infrastruktur als überdimensioniert und kaum relevant.
Das Aufkommen von Low-Power-Netzwerken #
Mit rund 20 Milliarden verbundenen Objekten weltweit im Jahr 2020 wurde es dringend erforderlich, eine tragfähige Lösung zu finden. Um diese neuen Geräte mit begrenzter Speicherkapazität und Rechenleistung optimal zu verarbeiten, wurden neue Netzwerktypen geschaffen: LPWANs (oder Long-Range Low Data Rate Networks). Diese Netzwerke benötigen etwa 10-mal weniger Antennen, um dieselbe Fläche wie ein herkömmliches Mobilfunknetz abzudecken.
Die ersten Spuren dieser Netzwerke stammen aus den 1980er Jahren mit der Gründung von AlarmNet durch das Unternehmen ADEMCO. Sie wurden entwickelt, um kleine Datenmengen zu verarbeiten, die kein leistungsstarkes Netzwerk erforderten. Zur gleichen Zeit entwickelte ARDIS, eine Tochtergesellschaft von Motorola, ein Netzwerk für die Datenkommunikation mit geringer Geschwindigkeit für das Unternehmen. Aber es würde noch mehrere Jahre dauern, bis dieses Konzept eine Chance bekam.
SigFox & LoRa, zwei der französischen Stolz #
Das SigFox-Netzwerk, das 2009 eingeführt wurde und ein echter Katalysator für das Wiederaufleben von Low-Power-Netzwerken war, ist einer der bekanntesten Pioniere. Und raten Sie mal, es ist eine französische Start-up, das dahinter steckt!
Der zweite wichtige Akteur bei der Wiederbelebung von Low-Energy-Netzwerken heißt LoRa Alliance. Das LoRaWan-Netzwerk wurde ebenfalls aus einem französischen Venture geboren, nachdem die Startup von dem amerikanischen Unternehmen Semtech aufgekauft wurde. Die Allianz besteht aus mehr als 70 Spielern, deren Ambition es war, das Netzwerk weltweit zu entwickeln.
Diese LPWAN-Netzwerke sind zum Eckpfeiler des Internets der Dinge und der m2m („machine-to-machine“)-Beziehungen geworden.
Durch die Beobachtung des Aufstiegs dieser Technologien entschied sich Invoxia, seine Reihe von GPS-Trackern auf der Grundlage dieser LPWANs zu entwickeln. Als Ergebnis können wir Ihnen qualitativ hochwertige Produkte anbieten, die wenig Energie verbrauchen und mehrere Monate lang eine Batterielebensdauer bieten.