1 Masalah Besar Dengan IPv6 &LPWAN

Dalam dua artikel sebelumnya dari seri IPv6 kami, kami memiliki:

• Memperkenalkan Protokol Internet terbaru, IPv6.
• Menjelaskan betapa pentingnya IPv6 bagi Internet of Things (IoT).

Kami telah membahas dalam artikel ini bahwa IPv6 telah membantu mengurangi banyak masalah yang disajikan oleh IPv4, dan bahwa IPv6 telah dan akan terus membantu evolusi aplikasi dan produk IoT. Tetapi IPv6 (dan lebih khusus lagi, 6LoWPAN—“versi” IPv6 IoT) bukanlah solusi “menjadi semua, akhiri semua” untuk teknologi nirkabel mesin-ke-mesin (M2M). Lebih khusus lagi, 6LoWPAN tidak selalu merupakan solusi yang memadai untuk koneksi dan perangkat LPWAN—atau Low-Power, Wide-Area Network—.

Sebelum kita membahas mengapa 6LoWPAN gagal dalam satu area khusus ini, mari kita definisikan LPWAN dan 6LoWPAN secara lebih rinci.

Apa itu LPWAN?

Seperti yang dinyatakan sebelumnya, LPWAN adalah akronim untuk “Low-Power, Wide-Area Network.” Ini sangat ideal untuk mengirim pesan bandwidth rendah di berbagai ruang. LPWAN digunakan untuk telematika data sensor dan jaringan kontrol dalam "topologi bintang"—artinya mereka memiliki titik akses di tengah, dan menerima informasi dari ribuan input sensor.

Jaringan LPWAN dapat menjangkau jarak jauh dan berdaya rendah karena kecepatan modulasi yang sangat lambat. Dengan kata lain, ketika paket data dikirim sangat lambat, ada lebih banyak energi per simbol (dan dengan demikian lebih banyak energi per bit) di saluran transmisi. Hal ini memungkinkan paket data untuk melakukan perjalanan jauh.

Apa itu 6LoWPAN?

Jangkauan perangkat komunikasi nirkabel sering kali menjadi faktor penentu keputusan bagi pengembang produk IoT. Untuk itu, ada berbagai jenis teknologi nirkabel M2M—termasuk yang berbasis 6LoWPAN.

6LoWPAN adalah akronim berombak untuk "IPv6" dan "Jaringan Area Pribadi Nirkabel Berdaya Rendah." Ini pada dasarnya adalah versi IPv6 yang dibuat untuk perangkat IoT. 6LoWPAN (dan ZigBee, salah satu pesaingnya) adalah upaya untuk menciptakan jaringan nirkabel berdaya rendah yang lebih efisien yang akan memperbaiki masalah utama yang disebutkan di atas dengan IPv6 dan LPWAN. Dalam banyak kegunaan, 6LoWPAN adalah solusi yang bagus.

1 Masalah Besar Dengan IPv6 (6LoWPAN) &LPWAN

Alasan mengapa IPv6—dan semua skema perutean TCP/IP, dalam hal ini—bermasalah untuk jaringan LPWAN adalah karena masih banyak informasi header—atau data tambahan—yang terlibat dengan setiap paket data. Dengan kata lain, kemampuan kompresi header 6LoWPAN tidak membuat data tambahan cukup kecil untuk dibawa dalam jarak yang jauh.

Pikirkan seperti ini:IPv6 dan skema perutean TCP/IP lainnya membawa banyak metadata yang terkait dengan sumber, tujuan, port, dll., dan semua itu perlu disampaikan melalui udara dengan setiap paket data. Jadi, banyak yang harus "diucapkan" sebelum Anda sampai ke muatan, atau isi, dari paket data. Ada banyak orang di luar sana yang mendorong untuk menggunakan 6LoWPAN sebagai protokol perutean tepi (terhubung secara nirkabel ke titik akhir) menggunakan tumpukan TCP/IP, tetapi menurut kami, itu tidak selalu diperlukan (atau cerdas) dalam sistem terkelola .

Jadi apa yang kami temukan adalah bahwa meskipun 6LoWPAN adalah teknologi hebat untuk perangkat IoT jarak pendek dan koneksi tipe 802.15.4, itu tidak cukup untuk mengurangi atau mengompresi header ke tempat yang diperlukan untuk jenis apa pun. daya rendah, sistem data-rate rendah. Selain itu, 6LoWPAN tidak memiliki kapasitas untuk jangkauan yang dibutuhkan banyak produk IoT.

Kesimpulan

Jika Anda ingin membuat produk IoT jangka panjang dan membutuhkannya untuk berjalan pada sistem data-rate yang rendah daya dan rendah, maka teknologi IPv6 dan 6LoWPAN mungkin bukan cara untuk melakukannya. Anda harus dapat menyesuaikan pesan Anda ke dalam persyaratan 400 ms FCC Bagian 15 agar sesuai, dan ini mungkin tidak dapat dilakukan pada tingkat sensitivitas yang ekstrim dan tingkat modulasi yang rendah. Sederhananya, 6LoWPAN tidak menawarkan kompresi header yang cukup untuk mendukung ini.

Meskipun demikian, penggunaan IPv6 atau 6LoWPAN tidak sepenting yang mungkin Anda pikirkan. Ada banyak opsi yang stabil dan matang di pasaran yang bertindak sebagai proxy untuk jenis teknologi ini yang akan bekerja dengan sangat baik—termasuk terjemahan berbasis router atau proxy sisi server.

Harapan kami adalah, dalam waktu dekat, kelompok kerja Institute of Electronics and Electrical Engineers (IEEE) 6LoWPAN menambahkan versi 6LoWPAN yang lebih terkompresi yang cocok untuk koneksi tipe LPWAN.