Știm cu toții principalele rețele fără fir care fac parte din viața noastră de zi cu zi, în telefonia mobilă cu 3G / 4G sau cu cea care s-a impus ca standard intern, Wi-Fi.
Aceste rețele tradiționale au în comun un protocol de comunicare foarte complex care permite o rată de date foarte mare. Cu o viteză de până la 700 Mbiți pe secundă, acestea vă permit să vizionați videoclipuri în 4K și să schimbați fișiere mari zilnic. Dar implică și un consum semnificativ de energie: conectivitatea fără fir reprezintă aproximativ 40% din consumul de energie al telefoanelor noastre.
Aceste tehnologii evoluează și se adaptează nevoilor noastre de-a lungul anilor și ne permit să schimbăm din ce în ce mai multe date, din ce în ce mai rapid, controlându-ne în același timp consumul.

Rețele noi dedicate orașului conectat
În același timp, asistăm la apariția orașelor conectate în care tot mai multe obiecte de zi cu zi trebuie să poată comunica între ele. Aplicații precum contoare inteligente, controlul și gestionarea parcărilor, iluminatul și traficul rutier sunt din ce în ce mai răspândite.Cantitățile măsurate sau controlate în aceste aplicații, cum ar fi condițiile meteorologice, nivelul de umiditate al solului sau luminile stradale, toate prezintă fluctuații foarte lente pe o perioadă extinsă. Pentru a conecta aceste obiecte, în majoritatea cazurilor, este suficientă o rată de date extrem de redusă, cu schimburi foarte rare.

Una dintre principalele provocări este, de asemenea, creșterea duratei de viață a bateriei senzorilor săi, pentru a reduce costurile de întreținere și înlocuire.
Potrivit unui studiu realizat de firma Gartner din 2017, peste 20,4 miliarde de „obiecte” vor fi conectate în 2020. Această nebunie ridică noi nevoi în ceea ce privește conectivitatea. Cu toate acestea, rețelele de consumatori sunt inadecvate obiectelor, deoarece consumă prea multă energie și sunt prea scumpe.
Este cam ca și cum ai plăti pentru un abonament 4G nelimitat la prețul complet atunci când vrei să trimiți doar 10 mesaje pe lună. Nu ar exista un pachet mai potrivit?

Apariția LPWAN-urilor
Sprijinirea unui număr foarte mare de conexiuni de viteză redusă cu un consum minim de energie, toate acestea pentru reducerea costurilor de implementare și gestionare: iată ceea ce trebuie realizat pentru a sprijini extinderea Internetului obiectelor.Cererea este atât de puternică încât mulți producători au sărit în breșă încercând să impună un nou standard. Este apariția rețelei LPWAN, Low Power Wide Area Network (rețele fără fir cu consum redus de energie). Acestea sunt alcătuite din diferite routere care colectează mesaje de la senzorii din jur și care retransmit informații de pe internet pentru a le accesa de pe mobil sau de pe computer.
Acestea permit schimbul de date simple, cum ar fi starea unui comutator, poziția geografică a unui obiect, umiditatea unui depozit sau declanșarea unei alerte.
Iată principalele caracteristici și așteptări ale unei rețele LPWAN:
Subiectul legislației privind frecvențele radio
O altă particularitate a acestor rețele este utilizarea unei benzi de frecvență de operare gratuite.Într-adevăr, utilizarea diferitelor frecvențe radio este supravegheată de organizații naționale și internaționale, astfel încât toate sistemele fără fir să poată coexista fără a fi deranjate.
Este posibil să achiziționați anumite intervale de frecvență pentru a fi siguri că sunteți singurul utilizator la nivel național sau internațional. Prin urmare, mai mulți milioane de euro sunt cheltuiți în fiecare an de către așa-numiții operatori de telefonie tradiționali (Orange, SFR, Free etc.) pentru a-și asigura utilizatorii că un client dintr-o companie concurentă nu îi va perturba comunicarea.
Există două benzi de frecvență definite ca fiind libere de utilizat, numite ISM (industrie, știință și medicină): 868 MHz și 2,4 GHz - frecvență în care funcționează Bluetooth și Wi-Fi.
În acest context, două rețele tind să 'impune în războiul LPWAN-urilor. Acestea folosesc frecvența ISM 868 MHz, care oferă o gamă mai mare comparativ cu 2,4 GHz.
Acestea sunt SigFox și LoRa, ambele având la bază tehnologiile inițiativei franceze.