کدام تکنولوژی رقابت بین WAN های سبک را برنده میشود؟

تکنولوژی‌های جایگزین متعددی وجود دارند که به عنوان شبکه‌های گسترده سبک (WAN) معرفی می‌شوند. این استانداردها شامل LoRa، Sigfox، Ingenu  و Weightless و همچنین برخی استانداردهای رادیویی دیگر هستند که کم و بیش همان زمینه‌های فنی را پوشش می‌دهند. بعید به نظر می‌رسد که همه اینها در بازار باقی بمانند. کدام یک از آن‌ها به عنوان برنده ظاهر خواهد شد؟ ​

من اصطلاح ” WAN سبک” را برای آن‌هایی که از طیف باز استفاده می‌کنند در نظر می‌گیرم، که در عمل باندهای ISM در حدود ۴۰۰MHz، ۹۰۰ MHz یا ۲.۴ GHz است. مقدار دقیق باند ها و قوانین در سراسر جهان متفاوت است. ​

مزیت این شبکه‌ها این است که نیازی به پرداخت هزینه برای اخذ یک مجوز گران‌قیمت برای استفاده کنندگشانشان ندارند. آن‌ها به طور معمول برنامه‌های کاربردی‌ای را هدف قرار می‌دهند که در آن‌ها نرخ داده مورد نیاز کم بوده و اغلب نیاز به توان کمی دارند که منظور توان باتری است. این بخشی است که، حداقل برای مدت طولانی، به خوبی توسط راه‌حل‌های باتریهای سلولی سنتی با تمرکز بر توسعه سلولی به شدت بر نرخ داده‌های بالاتر تامین نشده است. WAN های سبک نیز اغلب در گره‌های ارتباطی لینک بالا هدف قرار می‌گیرند که اطلاعات را به سرور می‌فرستند، اگرچه می توان به لینک پایینی دست یافت. ​

از دیدگاه فنی، تکنولوژی‌های مختلف، راه‌حل‌های کاملا متفاوتی نیستند بلکه فقط تفاوت های نسبی ای دارند. یک توازن اجتناب‌ناپذیر بین دامنه، مصرف توان و نرخ داده وجود دارد. اگر دامنه را افزایش دهید، یا توان مصرفی را افزایش می‌دهید و یا اینکه باید که نرخ داده، یا ترکیبی از این دو را کاهش دهید.

تصویر: یکی از نقاط قوت LoRa نسبت به داده موبایلی برای IoT. بلوتوث هم قرار داده شده است.

Sigfox در مقیاس برد طولانی و مصرف توان پایین و نرخ داده بسیار پایین قرار می‌گیرد و Ingenu در سوی دیگر قرار دارد و  LoRa و Weightless بین این دو تا قرار گرفته‌اند. LoRa درجاتی از انعطاف‌پذیری را در داخل استاندارد ارایه می‌دهد زیرا رادیوی آن می‌تواند نرخ داده را به صورت پویا با دامنه معاوضه کند. ​

با وجود این محدودیت‌ها، طیف گسترده‌ای از کاربردها به خوبی با این فن‌آوری‌ها هم تراز هستند. خواندن از راه دور سنسورها، کنتورها یا دیگر ابزارهای اندازه‌گیری اغلب تنها به ارسال چند بایت داده در فواصل زمانی کم نیاز دارند. با این حال آن‌ها می‌توانند ارزش افزوده واقعی‌ای را به ارمغان بیاورند. ​

آنچه که شاید جالب‌تر از تفاوت‌های فنی باشد مدل‌های کسب‌وکار مختلفی هستند که حول استانداردهای مختلف اتخاذ شده‌اند، که تعیین میکنند که چه کسی مالک چه چیزی است و گزینه‌های شما برای انتخاب یک راه‌حل چه هستند. اینجا است که من معتقدم LoRa ترکیب مناسبی را برای موفقیت یافته‌است. ​

Sigfox قصد دارد که همه اینها را کم و بیش فراهم کند. این شرکت مجوزهایی را برای انجام این کار صادر میکند و دارای حق ثبت اختراع در تکنولوژی رادیویی است. این معادل یک اپراتور تلفن همراه انحصاری است که استاندارد ۳GPP مربوطه را نیز در اختیار دارد. ​

این رویکرد یک مرحله‌ای هم یک نقطه قوت و هم یک نقطه ضعف است. نقطه قوت این است که شما فقط باید یک دستگاه نهایی بخرید و Sigfox از طرف شبکه برای شما آنرا نگهداری خواهد کرد. نقطه‌ضعف سیگفاکس، این است که شما به عنوان یک شرکت کاملا به Sigfox وابسته هستید. هیچ رقیبی در زمینه WAN وجود ندارد که بتوانید به آن نقل‌مکان کنید و Sigfox یک شرکت بزرگ نیست.

این شرکت در حالی که در حدود ۳۰۰ میلیون دلار جمع کرده‌است، هنوز برای رسیدن به اهداف خود بسیار تقلا می‌کند و از نظر بعضی ها تلاش می‌کند تا خدمات جهانی بزرگتر از توان خود را پوشش دهد. در حالی که من در موقعیتی نیستم که تجزیه و تحلیل مالی عمیقی ارائه دهم و یا به عنوان یک شرکت خصوصی اطلاعات زیادی در اختیار شما بگذارم، این نظر منصفانه به نظر می‌رسد که Sigfox هنوز به یک موقعیت قدرت و ثبات دست نیافته است. ​

Ingenu رویکرد مشابهی را اتخاذ می‌کند، اگرچه حتی کوچک‌تر است و در عمل فقط در ایالات‌متحده عمل می‌کند. بنابراین مزایا و معایب یکسانی دارد. ​

در اینجا، Weightless در منتهی‌الیه دیگر قرار می‌گیرد و یک پروژه “منبع باز” است. یک SIG برای Weightless و یک استاندارد باز وجود دارد، اما روشن نیست که چه کسی واقعا این تکنولوژی را هدایت می‌کند. همچنین به نظر می‌رسد تعداد محدودی از دستگاه‌های موجود در بازار وجود دارند که از این استانداردها پشتیبانی میکنند. ​

LoRa در جایی بین این دو واقع شده‌است. این تکنولوژی در اصل توسط شرکت فرانسوی Cycleo توسعه‌یافته است و در حال حاضر تکنولوژی رادیویی آن در مالکیت Semtech است. از این رو، در حالی که Semtech تک فرستنده و گیرنده‌های رادیو LoRa را تامین می‌کند، اخیرا مجوز این فن‌آوری را به فروشندگان دیگر نیز داده‌است. بنابراین در لایه فیزیکی، این تکنولوژی اختصاصی است. ​

با این حال، برای طرف شبکه، کاملا باز است.

LoRa Alliance یک مجموعه صنعتی باز است که LoRa WAN، یک پروتکل شبکه را تعریف می‌کند.

هر کسی می‌تواند یک شبکه LoRa را راه‌اندازی کند.​

اپراتورهای شبکه سنتی، اپراتورهای استارت‌آپی و برخی شبکه‌های باز که توسط دولت محلی اجرا می‌شوند این فن‌آوری را ترویج می‌کنند. علاوه بر این، این امکان وجود دارد که شبکه خود را به کمک LoRa ایجاد کنید. ​

چندین فروشنده وجود دارند که دروازه‌های هزینه پایین برای LoRa می‌فروشند. بنابراین برای یک سایت صنعتی بزرگ، برای مثال، این ممکن است یک راه‌حل ایده‌آل باشد. این همچنین اگر سایت در یک مکان از راه دور باشد وابستگی به پوشش اپراتور را از بین می‌برد. ​

نتیجه عملی این بوده‌است که طیف گسترده‌ای از فروشندگان پشتیبانی از فن‌آوری را با ماژول ها، دستگاه‌ها و دروازه‌ها انتخاب کرده‌اند. بنابراین کاربر نهایی حق انتخاب دارد. Semtech مالک تکنولوژی اصلی رادیو باقی می‌ماند. با این حال، این شرکت حول این مساله ساخته نشده است و هیچ نشانه‌ای از تمایل به انجام کاری بیش از ارائه چیپ های فرستنده و گیرنده نشان نمی‌دهد. ​

پیش‌بینی برندگان و بازندگان تکنولوژی هرگز آسان نیست. اما به نظر من LoRa تعادل درستی دارد، چون یک شرکت فن‌آوری تثبیت‌شده است که تکنولوژی اصلی را هدایت می‌کند و یک اکوسیستم باز متنوع در اطراف آن در حال رشد است. مشتریان از انعطاف‌پذیری و انتخاب زیادی بهره می‌برند، چیزهایی که هرگز واقعا از مد خارج نمی‌شوند. ​

سوال بزرگ‌تر شاید این باشد که

 آیا هر یک از این فن‌آوری‌های WAN می‌توانند در مقابل اینترنت اشیای مبتنی بر شبکه موبایل غالب شوند.

پس از سال‌ها غفلت از بازار M2M، دنیای شبکه های موبایل بیدار شده‌است. و با NB-IoT و LTE-M ،نسل جدیدی از فن‌آوری‌های متمرکز بر IoT را راه‌اندازی کرده‌است. اپراتورهای تلفن همراه اندازه و قدرت این را دارند تا به شدت فن‌آوری‌های خود را ارتقا دهند. با این حال، حتی در اینجا هم LoRa مزیت این را دارد که به طور مستقیم با اپراتورهایی که می‌توانند LoRa را در خود جذب کنند و خودشان آن را اعمال کنند، رقابت نمی‌کند. اپراتورهای تلفن همراه همچنین امکان ساخت شبکه های خصوصی را دارند. ​

یکی از نقاط ضعف NB-IoT و LTE-M این است که هر دو، تا حدودی، تاکید بیشتری بر نرخ ارسال و دریافت داده نسبت به مصرف برق در مقایسه با جایگزین‌های “سبک” خود دارند. ​

بنابراین در حالی که چیزهای کمی در یک دنیای سریع و نامطمئن قطعی هستند، انعطاف‌پذیری LoRa بهترین شانس را به آن می‌دهد تا جایی در جهان راه‌حل‌های IoT بی‌سیم برد بلند ایجاد کند، حتی اگر مشخص نباشد که موقعیتشان در زمینه WAN دقیقا چه خواهد بود.

امیدواریم که از این مقاله مرتبط به WAN استفاده لازم را کرده باشید.

همچنین بخوانید -> مهاجرت از شبکه اینترنت اشیا مبتنی بر شبکه‌های موبایل به LTE کم مصرف