Le passé, le présent et l'avenir du LPWAN

Réseaux étendus à faible consommation (LPWAN ) est devenu une « grande chose » dans l'Internet des objets au cours des dernières années. Il s'agit d'un terme général pour une variété de technologies utilisées pour connecter des capteurs et des contrôleurs à Internet sans utiliser le Wi-Fi traditionnel ou le cellulaire.

Le mouvement LPWAN moderne a commencé avec Sigfox, puis LoRa est entré en scène. Désormais, les opérateurs de téléphonie mobile proposent leurs propres options de connectivité d'appareils IoT via LTE Cat-M et NB-IOT.

Les applications de surveillance existent depuis plusieurs décennies, mais le titre et l'acronyme de réseau étendu à faible consommation (LPWAN) ont été créés pour décrire une partie du marché de l'Internet des objets (IoT) et de la machine à machine (M2M). . Mais si le nom de ce type de réseau est nouveau, l'idée qui le sous-tend ne l'est pas.

Dans cet article, nous reviendrons sur quelques applications de surveillance qui ont attiré l'attention sur l'espace, examinerons où en est l'industrie aujourd'hui et ce que nous attendons pour l'avenir.

Historique du LPWAN

À la fin des années 1980 et au début des années 1990, il existait des topologies et des architectures de réseau similaires, mais elles ne s'appelaient pas LPWAN. Ils sont les précurseurs de ce mouvement.
AlarmNet , par exemple, était analogue à ce que vous voyez dans l'espace LPWAN aujourd'hui. Il a été construit par ADEMCO (Alarm Device Manufacturing Company), qui était l'un des principaux fabricants de panneaux et de systèmes d'alarme. ADEMCO a construit un réseau 900 MHz pour surveiller les panneaux d'alarme. Il était dans la bande des 928 mHz, et comme il envoyait de très petites quantités de données, il a été conçu avec de faibles débits de données. Les réseaux AlarmNet fonctionnent dans 18 grandes régions des États-Unis et couvrent environ 65 % de la population urbaine. La société appartient désormais à Honeywell.

Assez rapidement, les réseaux cellulaires ont reconnu qu'ils pouvaient déplacer des données aussi bien que la voix - et à la fin des années 1990, la 2G est née. Une fois qu'il est devenu accessible au public, de nombreux panneaux d'alarme et systèmes similaires ont migré vers un réseau cellulaire pour profiter d'une couverture omniprésente et des coûts de matériel très bas en raison du volume élevé de modules fabriqués.

ARDIS – qui a été conçu spécifiquement pour les applications de données uniquement – ​​a eu une histoire similaire. Il s'agissait d'un réseau étendu sans fil appartenant à Motorola dans les années 1980. Il s'agissait d'un réseau à vitesse relativement faible utilisé principalement pour l'automatisation des ventes, le suivi de la flotte, le courrier électronique et d'autres traitements et messages de transactions en ligne. Il a été absorbé par American Mobile, qui a récupéré les bases de clients ARDIS et les a migré vers une technologie plus récente.

Réémergence des LPWAN

Quelques facteurs ont conduit à la récente réémergence des technologies LPWAN . Premièrement, alors que de plus en plus de choses sont connectées à Internet, les gens commencent à se tourner vers des appareils à faible coût et à faibles données. Ceci est utile pour toute une liste d'applications, des capteurs environnementaux à la surveillance du pétrole et du gaz. Une grande partie de cet intérêt revigoré a été menée par SIGFOX. SIGFOX, qui a démarré en 2009, a construit le premier réseau LPWA moderne en France et ses 100 millions d'euros ont enthousiasmé tous les acteurs de l'industrie (en particulier en Europe) à l'idée d'utiliser des appareils LPWAN. Cela est arrivé à une époque où la technologie radio devenait moins chère et les outils d'intégration d'applications devenaient plus faciles à utiliser.

À mesure que de nouveaux ensembles d'outils et plates-formes ont commencé à émerger, il est devenu plus facile de créer et d'intégrer des données à partir d'appareils distants dans des applications. De nombreuses technologies récentes ressemblent aux réseaux pilotés par capteurs que nous avons vus dans le passé, mais l'une des principales différences est la nouvelle intégration en ligne disponible. Cette intégration permet d'obtenir des informations de surveillance en temps réel, ce qui a propulsé les LPWAN vers l'avant.

Aujourd'hui, SIGFOX, Ingenu (anciennement OnRamp), les membres de LoRa Alliance et d'autres créent tous des technologies LPWAN. Ces principaux acteurs technologiques tentent de nouer des relations avec les fournisseurs de solutions aussi rapidement que possible pour garantir que les meilleures solutions se trouvent sur leurs réseaux. Les LPWAN explorent des cas d'utilisation sur des marchés majeurs tels que le suivi des actifs, la gestion des bâtiments, les villes intelligentes, l'agriculture intelligente, etc.

L'avenir du LPWAN

Autant nous croyons aux avantages et aux possibilités des LPWAN, autant nous comprenons que de nombreux défis critiques et facteurs de risque restent à venir.

LTE-M et NB-IOT, qui sont des normes cellulaires promues par divers opérateurs historiques comme Qualcomm et Nokia, constituent l'un des principaux risques pour les LPWAN. Les principaux opérateurs comme AT&T et Verizon mettront à niveau le logiciel cellulaire sur leurs réseaux et déploieront ce type de réseau en appuyant simplement sur un commutateur. En recadrant les fréquences GSM pour la voix utilisées aujourd'hui - et sans avoir besoin de matériel supplémentaire - les entreprises de téléphonie mobile peuvent desservir les applications à bande étroite.

De plus, ils peuvent le faire avec un prix réalisable très similaire s'ils le souhaitent. Très probablement, les entreprises de téléphonie mobile commercialiseront le LTE-M auprès de grandes entreprises qui utilisent les fournisseurs de téléphonie mobile pour les services de données et de voix mobiles. Étant donné que les fournisseurs de services cellulaires ramassent des millions de dollars 100 pour les contrats de combiné, ils ont la possibilité d'offrir des services de données bas de gamme pour des centimes par dollar. Si et quand ils décident de le faire, ils ont la possibilité de voler une part de marché considérable.

Mais cela ne signifie pas que les entreprises de l'espace LPWAN sont condamnées - cela signifie simplement qu'elles doivent anticiper de nouvelles stratégies. Idéalement, ils doivent essayer de fournir plus de valeur que le simple transport de données. Si les membres de l'Alliance LoRa et les clients de SIGFOX peuvent proposer des applications très ciblées, ils ne seront pas déplacés par les opportunités LTE-M.

En conclusion

Il est important de comprendre les applications très réelles des réseaux étendus à faible puissance. Les chiffres sont énormes - il y a des milliards d'appareils connectés (et en croissance). Cette technologie ne sera pas remplacée de sitôt, et elle est assez perturbatrice à bien des égards.

Alors que LTE-M peut finir par capturer une grande partie des contrats de données haut de gamme, les réseaux étendus basés sur des capteurs pourront fonctionner sur le dos de LoRaWAN et SIGFOX et répondre à des milliards de contrats de moyen à bas de gamme. Ces opportunités pourraient avoir un impact énorme sur notre monde, qu'il s'agisse d'aider à nourrir la population mondiale, de réduire la quantité d'eau consommée, de réduire la consommation d'énergie, et bien plus encore. Les LPWAN permettent des applications très réelles, car ils permettent aux entreprises de récupérer les données des réseaux de capteurs et de prendre des décisions plus efficaces sur la façon d'utiliser les ressources.

Note de l'éditeur :ce message a été publié à l'origine en décembre 2015 et a été remanié et mis à jour pour plus d'exactitude et d'exhaustivité.