LPWAN

LPWAN (inglise keeles "Low-Power Wide-Area Network"; kasutusel on ka lühend LPWA ehk "Low Power Wide Area") on vähese energiatarbe ja laia ulatusega traadita sidevõrk, mis võimaldab seadmetel andmeid edastada vähese energiakuluga. Nutistu ehk nn asjade interneti võrgustiku laienemine vajab juhtmeta sidevõrku, mis võimaldab kasutada väikese energiatarbega odavaid ja autonoomseid sensoreid (näiteks patareitoitel seadmeid). LPWAN ongi töötatud välja sellise otstarbega sidevõrguks. Võrgutehnoloogiad, millel LPWAN-sidevõrk põhineb, võimaldavad edastada väikeseid andmehulki kahesuunaliselt seadmete vahel üle pika vahemaa, krüpteeritult ja väga vähese energiakuluga. Andmeedastuskiirus LPWAN-võrgus sõltub kasutatavast tehnoloogiast ja standardist, kuid on tüüpiliselt vahemikus 0,3–50 kbit/s kanali kohta. 
LPWAN Eestis.
Eesti esimene avalik LPWAN-võrk NORAnet avati 5. oktoobril 2016. 
2018. aasta kevade seisuga on ainus avaliku LPWAN-sidevõrgu teenusepakkuja Eestis Levikom. NORAnet on Eesti esimene üleriigiline juhtmeta LPWAN-sidevõrk, mis põhineb LoRaWAN võrgutehnoloogial. 
Kui 2016. aastal NORAnet avati, siis kattis see 55% Eesti territooriumist ja hõlmas kõiki maakonnakeskusi. Levikom opereerib võrku avatud võrgu ärimudeli kohaselt, ehk osutab võrgule juurdepääsu teenust, aga võrk on avatud ka arendajatele ja kolmandatele teenuseosutajatele ning rakenduste ja platvormide pakkujatele. 
2017. aasta märtsis sõlmisid Telia Eesti AS ja Connected Baltics OÜ lepingu, millega sai Telia õiguse Sigfoxi tehnoloogia kasutamiseks. Esialgu koduklientidele Sigfoxi tehnoloogial põhinevaid teenuseid ei pakuta. 
LPWAN, LoRaWAN, LoRa ja LoRa Alliance.
LoRaWAN on rahvusvahelise mittetulundusliku assotsiatsiooni LoRa Alliance defineeritud sideprotokoll ja võrguarhitektuur, mis võimaldab LoRa tehnoloogiat kasutavatel seadmetel üksteisega üle LPWAN-võrgu suhelda. LoRa Alliance kuulub üle 400 liikme, teiste hulgas ka Levikom. 
LoRa on patenteeritud traadita andmesidevõrgu tehnoloogia, mis võimaldab luua laia ulatusega ühendusi madala energiatarbe juures. LoRa tehnoloogia töötas välja esmalt Prantsusmaa ettevõte Cycleo, mille 2012. aastal omandas Semtech. Tehnoloogia koosneb põhimõtteliselt kahest osast: LoRa on füüsiline kiht ("physical layer" – riistvara ja selle juhtimise protseduurid) ja sideprotokoll ning võrguarhitektuur LoRaWAN (ülemised kihid).
LoRa Alliance standardiseerib LPWAN-tehnoloogiad ja haldab avatud LoRaWAN-standardit, et nutistu ja näiteks nutilinna ning muud selle valdkonna rakendused saaksid avalikkusele laialt kättesaadavaks ning oleks tagatud globaalne ühilduvus operaatorite võrkude, süsteemide ja seadmete vahel.
LPWAN-i eelised.
LPWAN-sidevõrgul on mitmeid eeliseid alternatiivsete võrkude ees mitmesuguste seadmete, sensorite jms väikesemahulisel andmeedastusel:
Kasutusalad.
LPWAN-sidevõrgu mõned tüüpilised kasutusalad on näiteks:
Milleks LPWAN ei sobi ehk piirangud.
LPWAN ei sobi suurte andmehulkade edastamiseks. Näiteks pole mõtet LPWAN-võrgus püüda edastada muusika-, video- ja mahukamaid pildifaile, kuna andmeedastuse kiirus on LPWAN-võrgus madal mistahes standardi korral, samuti on mitmete standardite puhul piiratud andmepaketi maht (näiteks Sigfoxi puhul 12 baiti kasulikku infot). Lisaks on LoRaWAN-i puhul piiratud andmepakettide saatmise sagedus: Euroopas on töötsükkel ("duty cycle") vaid 0,1–10% (enamikul sagedustel ja piirkondades 1%). Töötsükkel näitab protsentides raadiosaateseadme maksimaalset sisselülitatud aega ühel kandesagedusel ühe tunni suhtes. Seega saab LoRaWAN-i puhul saata tüüpiliselt vaid ühe sõnumi (andmepaketi) rohkem kui 5 minuti tagant ja LoRaWAN ei ole optimaalne selliste rakenduste jaoks, mis peavad pidevalt lühikese ajavahemiku jooksul andmeid edastama. Sellise vajaduse korral sobiks näiteks pigem Symphony Link, mille puhul töötsükkel ei ole limiteeritud (saavutatakse sel viisil, et enne andmeedastust "kuulatakse" sagedusi ja hüpatakse sellele sagedusele, mis parasjagu andmeedastuseks vaba on – "Frequency Hopping Listen Before Talk"). Kui andmeid ei ole vaja väga pika maa taha edastada, siis suuremate andmehulkade jaoks sobib näiteks Narrowband IoT standard, mis võimaldab mõnevõrra suuremaid andmeedastuskiirusi.
LPWAN standardid, tehnoloogiad ja teenusepakkujad mujal maailmas.
Ülikitsasriba LPWAN kasutuses:
Narrowband IoT standard on veel testimisfaasis (Euroopas), spetsifikatsioonid avaldati alles juunis 2016. NB-IoT standard on teistest mõnevõrra erinev nii suhteliselt väiksema ulatuse (välja töötatud eelkõige siseruumides levimiseks) kui ka suurema andmeedastuskiiruse poolest. Samuti kasutatakse NB-IoT puhul andmete krüpteerimiseks AES asemel LTE krüpteeringut. Võrreldes Sigfoxi ja LoRa'ga on seadmete energiakulu Narrowband IoT puhul küll suurem, kuid see-eest on andmeedastuskiirus ja andmepaketi maht samuti suuremad ja teenusekvaliteet on kõrgem. NB-IoT saab eksisteerida GSM ja LTE kõrval, kuna on toetatud kõigi peamiste mobiilside seadmete tootjate ja teenusepakkujate poolt (kuigi NB-IoT tehnoloogia ise on palju lihtsakoelisem kui GSM/GPRS). Narrowband IoT sideprotokoll põhineb LTE protokollil ja on mõnes mõttes justkui minimeeritud variant sellest.
Turvalisus.
LoRaWAN-võrgutehnoloogia kasutab kaheastmelist turvalisust. Võrgu turvalahendus tagab, et ainult autenditud seadmed saavad ligipääsu võrgule ja rakenduse turvalahendus tagab, et võrguoperaator (või kolmandad osapooled) ei saa ligipääsu kasutaja rakenduse andmetele. 
Kasutusel on kolm erinevat 128-bitist turvavõtit (AES-128 algoritm) andmeside krüpteerimiseks. Ka Symphony Link, DASH7 ja Sigfox kasutavad AES-i andmeside krüpteerimiseks.
Narrowband IoT standardi puhul kasutatakse andmeside krüpteerimiseks LTE krüpteeringut.
Võrgutehnoloogia variante LPWAN-sidevõrgus.
Sõltuvalt kasutusotstarbest varieeruvad sobilikumad võrgutehnoloogiad LPWAN-võrgus, eeldusel et antud piirkonnas on kõik saadaval. Järgnevalt on välja toodud mõned näited: