LPWAN เทคโนโลยีการสื่อสารเพื่องาน IoT
Low-Power, Wide-Area Network หรือ LPWAN เป็นคำทั่วไปสำหรับกลุ่มของเทคโนโลยีการสื่อสารที่มีลักษณะสำคัญดังต่อไปนี้:
อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนาน
เชื่อมต่อเพื่อส่งข้อมูลในบริเวณกว้าง (ระยะไกล)
ต้นทุนต่ำ ทั้งในเรื่องของอุปกรณ์และต้นทุนด้านเครือข่าย
มีความสามารถในการรับส่งข้อมูลที่จำกัด
LPWAN ได้ถูกพัฒนาจากหลายทีม หลายบริษัท ซึ่งความแตกต่างหลักคือเทคโนโลยีคลื่นความถี่วิทยุที่ใช้ในการเชื่อมโยงเครือข่าย
LoRa
LoRa หนึ่งในเทคโนโลยี LPWAN ที่ใช้คลื่นความถี่วิทยุที่ได้รับการยกเว้นใบอนุญาตทำให้ไม่มีค่าใช้จ่ายสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ใช้งาน แต่ในเรื่องความคลอบคลุมของสัญญาณเป็นเรื่องที่ต้องลงทุน เพราะตัวรับและตัวส่งสัญญาณต้องถูกติดตั้งให้ทั่วถึง LoRa จึงเหมาะสำหรับ solution ภายในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่จำกัด หรือเครือข่ายส่วนตัวเท่านั้น
NB-IoT
ในด้านของอุตสาหกรรม mobile และผู้ในบริการเครือข่ายก็ให้ความสนใจกับเทคโนโลยีนี้ เช่นกัน จึงได้มีการพัฒนา NarrowBand-IoT หรือ NB-IoT ขึ้นมา ซึ่งเป็นการใช้คลื่นความถี่เซลลูลาร์ ที่ต้องได้รับอนุญาต ผู้ให้บริการต้องมีการประมูลคลื่นความถี่มาใช้ และมีต้นทุนในการวาง cell site ให้ครอบคุมพื้นที่ ทำให้ผู้ใช้บริการต้องเสียค่าใช้จ่ายในการใช้งาน แต่สัญญาณก็ครอบคลุมพื้นที่ในระยะไกลมากกว่า เพราะมี cell site คลอบคลุมอยู่แล้ว ระยะห่างระหว่างอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลก็สามารถไกลกันได้มากตามพื่นที่ที่ cell site ไปถึง
อย่างไรก็ตามแม้ว่า NB-IoT จะใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่เดิมของเซลลูลาร์ แต่ก็ต้องมีการอัปเกรด ที่จำกัดเฉพาะสถานีฐาน 4G/LTE ซึ่งก็ต้องตรวจสอบกับผู้ใหบริการก่อนว่าพื้นที่ที่เราต้องการใช้งาน ได้รับการอัปดกรดแล้วหรือยัง
การเลือกใช้เทคโนโลยี
การเลือกใช้เทคโนโลยี ปัจจัยที่ถูกนำขึ้นมาพิจารณาคือ ต้นทุนเครือข่าย อายุการใช้งานแบตเตอรี่ อัตราข้อมูล (ทรูพุต) ความคล่องตัว ความครอบคลุม แน่นอนว่าในเทคโนโลยีเดียวไม่สามารถแก้ปัญหาจากปัจจัยทั้งหมดนี้โดยพร้อมกันได้ NB-IoT และ LoRa® ต่างมีคุณสมบัติทางเทคนิค และความสามารถที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับ Wi-Fi และ Bluetooth (BTLE)
นอกจากเรื่องของค่าบริการ ความครอบคลุมของสัญญาณ และระยะของการรับ-ส่งข้อมูลที่ได้กล่าวไปแล้วในข้างต้นนั้น
เรื่องของ Battery lifetime ของทั้ง 2 เทคโนโลยีก็มีความต่างกัน LoRaWAN เป็นโปรโตคอลแบบอะซิงโครนัสที่ใช้ ALOHA ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ปลายทางสามารถพักเครื่องได้นานเท่าที่แอปพลิเคชันต้องการ หรือเรียกใช้
NB-IoT เป็นโปรโตคอลแบบซิงโครนัส อุปกรณ์ปลายทางต้องเช็คอินกับเครือข่ายเป็นระยะ อย่างโทรศัพท์มือถือทั่วไปที่ต้องซิงโครไนซ์กับเครือข่ายทุกๆ 1.5 วินาทีแม้ไม่ได้ใช้งาน แต่สำหรับใน NB-IoT การซิงโครไนซ์เกิดขึ้นน้อยกว่านั้นแต่ยังคงต้องสม่ำเสมอและต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่มากกว่า
ทำให้สำหรับแอปพลิเคชันต้องมีการสื่อสารที่บ่อยครั้ง หรือมีข้อมูลจำนวนมาก NB-IoT จะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด แต่สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานมาก ต้นทุนที่เหมาะสม และไม่จำเป็นต้องสื่อสารบ่อยขนาดนั้น LoRa ก็เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
