LPWAN의 과거, 현재, 미래

저전력 광역 네트워크(LPWAN )는 지난 몇 년 동안 사물 인터넷에서 "큰 일"이 되었습니다. 이것은 기존의 WiFi 또는 셀룰러를 사용하지 않고 센서와 컨트롤러를 인터넷에 연결하는 데 사용되는 다양한 기술을 포괄적으로 가리키는 용어입니다.

현대 LPWAN 운동은 Sigfox와 함께 시작되었고 LoRa가 등장했습니다. 이제 이동통신 사업자는 LTE Cat-M 및 NB-IOT를 통해 자체 IoT 장치 연결 옵션을 제공하고 있습니다.

모니터링 응용 프로그램은 수십 년 동안 사용되어 왔지만 LPWAN(저전력 광역 네트워크)의 제목과 약어는 사물 인터넷(IoT) 및 M2M(기계 대 기계) 시장의 일부를 설명하기 위해 만들어졌습니다. . 그러나 이러한 유형의 네트워크 이름은 새로운 것이지만 그 이면의 아이디어는 그렇지 않습니다.

이 기사에서 우리는 이 분야에 관심을 모은 몇 가지 모니터링 응용 프로그램을 다시 살펴보고 현재 업계의 위치를 ​​고려하며 미래에 대해 기대하는 바를 미리 살펴보겠습니다.

LPWAN의 역사

1980년대 후반과 1990년대 초반에는 유사한 토폴로지와 네트워크 아키텍처가 있었지만 LPWAN이라고 부르지 않았습니다. 그들은 이 운동의 선구자입니다.
알람넷 예를 들어, 오늘날 LPWAN 공간에서 볼 수 있는 것과 유사했습니다. ADEMCO에서 제작했습니다. (Alarm Device Manufacturing Company)는 경보 패널 및 시스템의 주요 제조업체 중 하나였습니다. ADEMCO는 경보 패널을 모니터링하기 위해 900mHz 네트워크를 구축했습니다. 928mHz 대역이었고, 매우 적은 양의 데이터를 전송하기 때문에 낮은 데이터 전송률로 설계되었습니다. AlarmNet 네트워크는 미국 전역의 18개 주요 지역에서 운영되며 도시 인구의 약 65%를 차지합니다. 이 회사는 현재 Honeywell이 소유하고 있습니다.

얼마 지나지 않아 셀룰러 네트워크는 음성뿐만 아니라 데이터도 이동할 수 있음을 인식했고 1990년대 후반에 2G가 탄생했습니다. 대중이 사용할 수 있게 되자 많은 경보 패널 및 유사 시스템이 셀룰러 네트워크로 마이그레이션되어 유비쿼터스 적용 범위와 대량의 모듈이 만들어지기 때문에 하드웨어 비용이 매우 저렴해졌습니다.

아르디스 — 데이터 전용 애플리케이션을 위해 특별히 제작된 —도 비슷한 이야기를 했습니다. 1980년대에 모토로라가 소유한 무선 광역 네트워크였습니다. 주로 판매 자동화, 차량 추적, 이메일, 기타 온라인 거래 처리 및 메시징에 사용되는 비교적 저속 네트워크였습니다. ARDIS 고객 기반을 확보하고 최신 기술로 마이그레이션한 American Mobile에 흡수되었습니다.

LPWAN의 재등장

몇 가지 요인으로 인해 최근 LPWAN 기술이 다시 등장했습니다. . 첫째, 점점 더 많은 것들이 인터넷에 연결되면서 사람들은 저가, 저데이터 기기를 보기 시작했습니다. 이는 환경 센서에서 오일 및 가스 모니터링에 이르기까지 전체 애플리케이션 목록에 유용합니다. 이러한 활성화된 관심의 대부분은 SIGFOX가 주도했습니다. 2009년에 시작된 SIGFOX는 프랑스에서 최초의 현대식 LPWA 네트워크를 구축했으며 1억 유로로 업계(특히 유럽)의 모든 사람들이 LPWAN 장치 사용에 열광했습니다. 이것은 무선 기술의 가격이 저렴해지고 응용 프로그램을 통합하는 도구가 사람들이 더 쉽게 사용할 수 있게 된 시기에 이루어졌습니다.

새로운 도구 세트와 플랫폼이 등장하기 시작하면서 원격 장치에서 애플리케이션으로 데이터를 구축하고 통합하는 것이 더 쉬워졌습니다. 많은 최근 기술이 과거에 본 센서 기반 네트워크와 유사해 보이지만 주요 차이점 중 하나는 새롭게 제공되는 온라인 통합입니다. 이 통합을 통해 실시간 모니터링 통찰력을 얻을 수 있으며 이는 LPWAN을 발전시켰습니다.

오늘날 SIGFOX, Ingenu(이전의 OnRamp), LoRa Alliance의 구성원 등이 모두 LPWAN 기술을 만들고 있습니다. 이러한 주요 기술 업체들은 최상의 솔루션이 네트워크에 있는지 확인하기 위해 가능한 한 빨리 솔루션 제공업체와 관계를 구축하려고 노력하고 있습니다. LPWAN은 자산 추적, 건물 관리, 스마트 도시, 스마트 농업 등과 같은 주요 시장에서 사용 사례를 탐색하고 있습니다.

LPWAN의 미래

우리는 LPWAN의 이점과 가능성을 믿는 만큼 많은 중요한 과제와 위험 요소가 여전히 놓여 있다는 것을 이해합니다.

LPWAN에 대한 주요 위험 중 하나는 LTE-M 및 NB-IOT이며, Qualcomm 및 Nokia와 같은 다양한 기존 업계에서 추진하는 셀룰러 표준입니다. AT&T 및 Verizon과 같은 주요 사업자는 네트워크에서 셀룰러 소프트웨어를 업그레이드하고 스위치를 돌려 이러한 종류의 네트워크를 배포할 것입니다. 추가 하드웨어 없이 오늘날 사용 중인 음성에 맞게 GSM 주파수를 재구성함으로써 이동통신 회사는 협대역 애플리케이션에 서비스를 제공할 수 있습니다.

게다가 그들이 원한다면 매우 유사한 달성 가능한 가격대로 이 작업을 수행할 수 있습니다. 대부분의 셀룰러 회사는 모바일 데이터 및 음성 서비스에 셀룰러 공급자를 사용하는 대기업에 LTE-M을 판매할 것입니다. 셀 제공업체는 핸드셋 계약을 위해 1억 달러를 받고 있기 때문에 1달러에 몇 푼의 저가 데이터 서비스를 제공할 수 있는 기회가 있습니다. 그들이 그렇게 하기로 결정했다면 극적인 시장 점유율을 훔칠 기회가 있습니다.

그러나 이것이 LPWAN 분야의 기업이 망했다는 의미는 아닙니다. 새로운 전략에 대해 미리 생각할 필요가 있음을 의미합니다. 이상적으로는 데이터 전송 이상의 가치를 제공해야 합니다. SIGFOX의 LoRa Alliance 회원과 고객이 매우 표적화된 애플리케이션을 제시할 수 있다면 LTE-M 기회에 밀려나지 않을 것입니다.

결론

저전력 광역 네트워크의 실제 응용 프로그램을 이해하는 것이 중요합니다. 그 수는 엄청납니다. 수십억 개의 연결된 장치가 있고 계속 증가하고 있습니다. 이 기술은 조만간 대체되지 않을 것이며 여러 면에서 상당히 파괴적입니다.

LTE-M이 고급 데이터 계약의 상당 부분을 차지할 수 있지만 광역 센서 기반 네트워크는 LoRaWAN 및 SIGFOX를 지원하고 수십억 개의 중저가 계약을 처리할 수 있습니다. 이러한 기회는 전 세계 인구를 먹여 살리는 것에서부터 소비되는 물의 양을 줄이고 에너지 소비를 줄이는 등 우리 세계에 막대한 영향을 미칠 수 있습니다. LPWAN은 기업이 센서 네트워크에서 데이터를 다시 가져와 리소스를 활용하는 방법에 대해 보다 효율적인 결정을 내릴 수 있도록 해주기 때문에 매우 실제적인 애플리케이션에 힘을 실어줍니다.

편집자 주:이 게시물은 원래 2015년 12월에 게시되었으며 정확성과 포괄성을 위해 수정 및 업데이트되었습니다.