Einstieg
Forschung23. Februar 2022 | Lisa Underberg | 
Industrie
#IRLG_erklärt: Low Power Wide Area Networks
Die Bezeichnung Low Power Wide Area Network (LPWAN) beschreibt die zentralen Eigenschaften der Kommunikationstechnologien, die dieser Gruppe zugeordnet werden: Sie haben einen geringen Energiebedarf (Low Power) und decken gleichzeitig eine große Fläche (Wide Area) ab. Durch ihre Reichweite grenzen sie sich von lokalen Netzwerken (Local Area Networks, LAN, z.B. WiFi basierend auf IEEE 802.11) und persönlichen Netzwerken (Personal Area Networks, PAN, z.B. Bluetooth basierend auf IEEE 802.15.1 und ZigBee basierend auf IEEE 802.15.4) ab.
Nachfolgendes Bild zeigt verallgemeinert die Komponenten einer LPWAN-Technologie von Sensor und Aktor bis zur Auswertung. In einem LPWAN kommunizieren die Endgeräte über eine direkte Funkstrecke mit einem zentralen Netz.
Aufgrund dieser Eigenschaften – geringer Energiebedarf, hohe Reichweite, niedrige Datenrate – eignen sie sich insbesondere zur Vernetzung von verteilten Sensoren und Aktoren, deren Anbindung über kabelgebundene Netze zu kostenintensiv oder aufgrund von Mobilität nicht möglich ist. Anwendungsfelder finden sich in der Zustandsüberwachung (engl.: Condition Monitoring), der Verfolgung von Gütern oder Vermögensgegenständen (engl.: Asset Tracking), der Zählerstand-überwachung (engl.: Smart Metering), der Land- und Bauwirtschaft sowie der Fahrzeugtelematik.
Wenn Sie sich für eine detaillierte Übersicht interessieren, lesen Sie in unserem Merkblatt “#IRLG_erklärt Low Power Wide Area Networks (LPWANs)” weiter. Dort adressieren wir die folgenden Fragen:
- Anhand welcher Kriterien können die unterschiedlichen Technologien verglichen werden? Wie vergleichbar sind sie überhaupt?
- Welche Unterschiede gibt es zwischen lizensiertem und lizenzfreiem Spektrum?
- Wann wird eigene und wann fremde Infrastruktur (z.B. Basisstationen, Server) verwendet?
- Welche Kosten sind zu erwarten?
- Wie sicher sind die Daten?
Betrachtet werden sieben kommerziell verfügbaren Technologien: LoRa, sigfox, mioty und weightless, welche lizenzfreie Bänder nutzen, sowie NB-IoT und LTE-M im lizensierten Spektrum.
