Chapterبەش 6 · Lectureوانە 6.7
Low-Power Wide-Area Networks (LPWAN)ڕایەڵە فراوانە کەموزەکان
LPWANs send small, rare messages over kilometres on years of battery. What they are, their sizes and speeds, realistic ranges versus records, the star topology, licensed versus licence-free spectrum, proprietary versus standards-based technologies, Sigfox today (as of November 2026) and ten applications.
پەیامی بچووک و کەم بە چەند کیلۆمەتر دەنێرن و چەند ساڵ دەمێنێتەوە. ئەوەی چین، قەبارە و خێراییەکانیان، دووریی ڕاستەقینە بەرامبەر ڕیکۆرد، ، بەرامبەر ، بەرامبەر ، ئەمڕۆ (تا تشرینی دووەمی 2026) و دە بەکارهێنان.
What you will learnچی فێر دەبیت
- Explain what an LPWAN is and which IoT jobs it suits.
- Give typical packet sizes, uplink speeds and realistic ranges, and tell records from planning numbers.
- Compare licensed and licence-free LPWANs, and proprietary and standards-based ones, with the correct names.
- Describe Sigfox’s ultra-narrowband radio, its limits and its status in 2026.
- Name ten LPWAN applications and explain why each fits.
- ڕوون بکەیتەوە چییە و بۆ کام کارەکانی IoT دەگونجێت.
- قەبارەی ئاسایی ، خێرایی و دووریی ڕاستەقینە بدەیت و ڕیکۆرد لە ژمارەی پلاندانان جیا بکەیتەوە.
- مۆڵەتدار و بێمۆڵەت، هەروەها خاوەندار و ستانداردی، بە ناوە ڕاستەکانیانەوە بەراورد بکەیت.
- ڕادیۆی ، سنوورەکانی و دۆخی لە 2026دا باس بکەیت.
- دە بەکارهێنانی ناو ببەیت و ڕوون بکەیتەوە بۆچی هەریەکەیان دەگونجێت.
A message from a far-away fieldپەیامێک لە کێڵگەیەکی دوورەوە
A soil sensor stands on a farm 10 km outside the town. Every hour it should report the soil’s moisture and temperature. No Wi-Fi reaches it, there is no power cable, and a mobile subscription for every sensor would cost too much. Low-power wide-area networks (LPWAN) were made for exactly this job.
خاک لە کێڵگەیەکدایە، 10 km لە دەرەوەی شارەکە. هەموو کاتژمێرێک دەبێت شێ و پلەی گەرمیی خاکەکە بنێرێت. هیچ ناگاتە ئەوێ، هیچ کێبڵێکی کارەبا نییە و مۆبایل بۆ هەموو زۆر گران دەکەوێت. ڕێک بۆ ئەم کارە دروست کراون.
An LPWAN promises three things at once: low cost (a cheap radio, no cables, small or no fees), low power (years on one battery) and a wide area (many kilometres from one tower or gateway). The price is speed: an LPWAN carries only small, slow messages.
لە یەک کاتدا سێ شت بەڵێن دەدات: تێچووی کەم (ڕادیۆیەکی هەرزان، بێ کێبڵ، پارەی کەم یان هیچ)، وزەی کەم (چەند ساڵ بە یەک ) و ناوچەیەکی فراوان (چەندین کیلۆمەتر لە یەک تاوەر یان ). نرخەکەی خێراییە: تەنیا پەیامی بچووک و خاو دەگوازێتەوە.
What an LPWAN isڕایەڵەی فراوانی کەموزە چییە؟
A family of that send small messages over many kilometres on very little power, so a battery sensor can last for years. LoRaWAN and Sigfox use ; NB-IoT and LTE-M use .
خێزانێک لە کە پەیامی بچووک بە چەندین کیلۆمەتردا بە وزەیەکی زۆر کەم دەنێرن، بۆیە پاتریدار دەتوانێت چەندین ساڵ بمێنێتەوە. و بەکار دەهێنن؛ و .
An LPWAN is not one technology but a group of wireless network technologies built for the special needs of IoT devices: they send little data (low bandwidth) and most of them live on a battery (low power).
یەک تەکنەلۆجیا نییە، بەڵکو کۆمەڵێک تەکنەلۆجیای کە بۆ پێویستییە تایبەتەکانی ئامێرەکانی IoT دروست کراون: کەم دەنێرن ( کەم) و زۆربەیان بە دەژین (وزەی کەم).
They are designed for applications that send small amounts of data periodically, for example a home water meter that reports its use once an hour. Each message is small and slow, so they suit jobs that need little bandwidth and are not time-sensitive: if a reading arrives a few seconds or even minutes late, nothing goes wrong.
بۆ ئەو بەکارهێنانانە دیزاین کراون کە کەم بە شێوەی خولی دەنێرن، بۆ نموونە پێوەری ئاوی ماڵێک کە کاتژمێری جارێک بەکارهێنانەکەی دەنێرێت. هەر پەیامێک بچووک و خاوە، بۆیە بۆ ئەو کارانە دەگونجێن کە کەمیان دەوێت و هەستیار نین بە کات: ئەگەر خوێندنەوەیەک چەند چرکەیەک یان تەنانەت چەند خولەکێک دوا بکەوێت، هیچ کێشەیەک دروست نابێت.


Small, slow, far and frugalبچووک، خاو، دوور و کەمخەرج
Every LPWAN shares the same character:
هەموو هەمان سیفەتی هەیە:
- Low bit rate: it sends only a little at a time. A sensor that reports the temperature once an hour does not need big data.
- Long range: one tower or gateway covers kilometres, so a sensor far out on a farm can still reach it.
- Low power: a device sends slowly and rarely and sleeps in between, so its battery lasts for years. A smart water meter can run for ten years on one battery.
- Small packets: from about 10 bytes to about 1 KB per message, depending on the technology.
- نزم: هەر جارە تەنیا کەمێک دەنێرێت. کە کاتژمێری جارێک پلەی گەرمی دەنێرێت پێویستی بە زۆر نییە.
- دووریی زۆر: یەک تاوەر یان چەند کیلۆمەترێک دادەپۆشێت، بۆیە کە لە کێڵگەیەکی دووردایە هێشتا پێی دەگات.
- وزەی کەم: ئامێرەکە بە خاوی و بە کەمی دەنێرێت و لە نێوانیاندا دەنوێت، بۆیە چەند ساڵ بەس دەبێت. ئاو دەتوانێت دە ساڵ بە یەک کار بکات.
- بچووک: لە نزیکەی 10 تا نزیکەی 1 KB بۆ هەر پەیامێک، بەپێی تەکنەلۆجیاکە.
So an LPWAN can accommodate packets from about 10 bytes to 1 KB. To accommodate means to fit in with someone’s needs or to make room for something: the network has room for packets of that size, not for photos or video. The smallest numbers belong to Sigfox and LoRa; the biggest packets and the fastest uplinks, up to a few hundred kbit/s and about 1 Mbit/s for LTE-M, belong to the cellular members.
کەواتە دەتوانێت جێی لە نزیکەی 10 تا 1 KB بکاتەوە. «جێکردنەوە» (accommodate) واتە لەگەڵ پێویستیی کەسێک گونجان یان شوێن بۆ شتێک کردنەوە: شوێنی بەو قەبارەیەی هەیە، نەک بۆ وێنە یان ڤیدیۆ. بچووکترین ژمارەکان هی و ؛ گەورەترین و خێراترین ، تا چەند سەد kbit/s و نزیکەی 1 Mbit/s بۆ ، هی ئەندامە مۆبایلییەکانن.
| Technologyتەکنەلۆجیا | Biggest uplink messageگەورەترین پەیامی | Uplink speedخێرایی | Limitسنوور |
|---|---|---|---|
| 12 bytes12 | 100 bit/s (600 bit/s in some regions)100 bit/s (لە هەندێک ناوچە 600 bit/s) | 140 messages a day140 پەیام لە ڕۆژێکدا | |
| LoRaWAN (Europe) (ئەورووپا) | 51 to 222 bytes51 تا 222 | about 0.25 to 11 kbit/sنزیکەی 0.25 تا 11 kbit/s | duty cycle: about 1 % of the time: نزیکەی 1 %ی کات |
| IP packets, hundreds of bytes and more IP، سەدان و زیاتر | about 20 to 50 kbit/s (2016 release); faster laterنزیکەی 20 تا 50 kbit/s (وەشانی 2016)؛ دواتر خێراتر | the operator’s planپلانی کۆمپانیای مۆبایلەکە | |
| IP packets, hundreds of bytes and more IP، سەدان و زیاتر | up to about 1 Mbit/sتا نزیکەی 1 Mbit/s | the operator’s planپلانی کۆمپانیای مۆبایلەکە |
Small, slow, far and frugalبچووک، خاو، دوور و کەمخەرج
Uplink and downlinkناردنی سەرەوە و ناردنی خوارەوە
Speeds are usually given for the uplink: data sent from the device to the central point, the tower or gateway. The opposite direction, from the network to the device, is the downlink: commands, new settings or a short “message received”.
خێرایی زۆرجار بۆ دەدرێت: ئەو لە ئامێرەکەوە بۆ خاڵە ناوەندییەکە، واتە تاوەر یان ، دەنێردرێت. ئاراستە پێچەوانەکە، لە بۆ ئامێرەکە، : فەرمان، ڕێکخستنی نوێ یان «پەیامەکە گەیشت»ێکی کورت.
In an LPWAN almost all traffic is uplink, and downlinks are rare and limited. A Sigfox device may receive only 4 downlinks of 8 bytes a day; The Things Network’s free community network allows 10 downlinks a day per device.
لە نزیکەی هەموو هاتوچۆکە و کەم و سنووردارن. ئامێرێکی ڕۆژانە تەنیا دەتوانێت 4 بە 8 وەربگرێت؛ بێبەرانبەرە کۆمەڵگەییەکەی The Things Network ڕۆژانە ڕێگە بە 10 بۆ هەر ئامێرێک دەدات.
How far? Typical range and recordsچەند دوور؟ دووریی ئاسایی و ڕیکۆردەکان
You may read that LPWANs reach “from 2 to 1,000 km, depending on the technology”. The distance does change a lot with the kind of LPWAN, but for planning real networks the numbers are much smaller: about 2–5 km in towns, where buildings block the signal, and 10–15 km in open country. The LoRa Alliance gives up to 15 km in rural areas. Range also depends on how high the antennas are, on hills, rain and the data rate.
لەوانەیە بخوێنیتەوە کە «لە 2 تا 1000 km، بەپێی تەکنەلۆجیاکە» دەگەن. دووری بەپێی جۆری زۆر دەگۆڕێت، بەڵام بۆ پلاندانانی ڕاستەقینە ژمارەکان زۆر بچووکترن: نزیکەی 2–5 km لە شاردا (بیناکان ڕێگری لە دەکەن) و 10–15 km لە دەشتی کراوەدا. LoRa Alliance لە ناوچەی گوندنشیندا تا 15 km دەڵێت. هەروەها بەندە بە بەرزیی ، گرد، باران و .
Records of hundreds of kilometres are real, but they needed a perfectly clear path. In 2017 a 25 mW LoRa node on a weather balloon 38.8 km high reached a gateway 702 km away in Poland; in 2020 another balloon reached 832 km; and in July 2023 a tracker on a fishing boat off Portugal reached a gateway in the Canary Islands, 1,336 km away, over the sea at sea level. Records show what physics allows, not what to plan with.
ڕیکۆردی سەدان کیلۆمەتر ڕاستن، بەڵام ڕێگایەکی تەواو کراوەیان پێویست بوو. لە 2017 گرێیەکی LoRa بە هێزی 25 mW لەسەر باڵۆنێکی کەشناسی لە بەرزیی 38.8 km گەیشتە لە پۆڵەندا کە 702 km دوور بوو؛ لە 2020 باڵۆنێکی تر گەیشتە 832 km؛ لە تەممووزی 2023ـیشدا ئامرازێکی شوێنپێکەر لەسەر بەلەمێکی ماسیگری لە نزیک پورتوگال گەیشتە لە دوورگەکانی کەناری، 1336 km دوور، بەسەر دەریادا و لە ئاستی دەریادا. ڕیکۆردەکان پیشان دەدەن فیزیا ڕێگە بە چی دەدات، نەک ئەوەی پلانی لەسەر دابنێیت.
Most LPWANs are starsزۆربەی ڕایەڵە فراوانە کەموزەکان ئەستێرەیین
Most LPWAN technologies use a star topology: each device connects directly to one central access point, a gateway or a cell tower. Many sensors in a city send straight to one base station, like many people talking to the same radio tower.
زۆربەی تەکنەلۆجیاکانی بەکار دەهێنن: هەر ئامێرێک ڕاستەوخۆ بە یەک ناوەندییەوە دەبەسترێتەوە، کە یان تاوەری مۆبایلە. زۆر لە شارێکدا ڕاستەوخۆ بۆ یەک دەنێرن، وەک ئەوەی زۆر کەس لەگەڵ هەمان تاوەری ڕادیۆ قسە بکەن.
Because no device has to relay messages for another, every device can sleep most of the time. That is a big reason why LPWAN batteries last for years. Large networks join many stars into a star of stars; both ideas are taught in Star topology in IoT, and the comparison table sets stars beside meshes.
چونکە هیچ ئامێرێک ناچار نییە پەیام بۆ ئەوی تر بگوازێتەوە، هەموو ئامێرێک دەتوانێت زۆربەی کات بنوێت. ئەمە هۆیەکی گەورەیە کە چەند ساڵ بەس دەبن. زۆر ئەستێرە دەکەن بە ئەستێرەی ئەستێرەکان؛ هەردوو بیرۆکەکە لە ڕایەڵەی ئەستێرەیی لە IoTـدا فێر دەکرێن و خشتەی بەراوردەکە ئەستێرە لە تەنیشت دادەنێت.
Licensed or licence-free spectrum?باندی مۆڵەتدار یان باندی بێمۆڵەت؟
Not all LPWANs are created equal; some are better or faster than others. One big difference is the radio spectrum they use. NB-IoT and LTE-M work in licensed spectrum; LoRaWAN and Sigfox work in licence-free (unlicensed) spectrum.
هەموو وەک یەک نین؛ هەندێکیان لە هەندێکی تر باشتر یان خێراترن. جیاوازییەکی گەورە لە کە بەکاری دەهێنن. و لە دا کار دەکەن؛ و لە دا کار دەکەن.
- Licensed: a mobile operator pays the government for its own band. Your device needs a SIM and a subscription, but nobody else may send in that band, so interference is low. Coverage follows the operator’s towers, which is why NB-IoT works well in cities on the mobile network.
- Licence-free: anyone may send without a licence fee, but rules still limit the power and how often you may send (the duty cycle). You can put up your own gateway on a farm far from any tower, which is why LoRa works well in rural areas.
- مۆڵەتدار: کۆمپانیای مۆبایل پارە بە حکومەت دەدات بۆ باندێکی تایبەت بە خۆی. ئامێرەکەت سیمکارت و پێویستە، بەڵام کەسی تر بۆی نییە لەو باندەدا بنێرێت، بۆیە کەمە. داپۆشین بە دوای تاوەرەکانی کۆمپانیاکەدا دەڕوات، بۆیە لە شاردا لەسەر باش کار دەکات.
- بێمۆڵەت: هەموو کەس دەتوانێت بەبێ پارەی مۆڵەت بنێرێت، بەڵام یاسا هەر سنوور بۆ هێزی ناردن و ئەوەی چەند جار دەنێریت دادەنێت (). دەتوانیت خۆت لە کێڵگەیەکی دوور لە هەموو تاوەرێک دابنێیت، بۆیە لە ناوچەی گوندنشیندا باش کار دەکات.
Wi-Fi and Bluetooth also use licence-free bands (2.4, 5 and 6 GHz). Only mobile networks, from 4G and 5G to NB-IoT and LTE-M, need licensed spectrum and a SIM.
و بەکار دەهێنن (2.4، 5 و 6 GHz). تەنیا ، لە 4G و 5G تا و ، پێویستیان بە و سیمکارت هەیە.
Licensed or licence-free spectrum?باندی مۆڵەتدار یان باندی بێمۆڵەت؟
Sigfox, NB-IoT and LoRa side by sideSigfox، NB-IoT و LoRa لە تەنیشت یەکەوە
Here are three common LPWANs compared. Note especially the radio method: only LoRa uses chirp spread spectrum. Sigfox does the opposite and squeezes its signal into a very narrow slice (next screens).
لێرەدا سێ باو بەراورد کراون. بە تایبەتی سەیری شێوازی ڕادیۆکە بکە: تەنیا بەکار دەهێنێت. پێچەوانەکەی دەکات و دەخاتە پارچەیەکی زۆر تەسکەوە (پەڕەکانی دواتر).
| / | |||
|---|---|---|---|
| Spectrum | licence-free, below 1 GHzبێمۆڵەت، خوار 1 GHz | licensed mobile bands مۆبایل | licence-free, below 1 GHz (and 2.4 GHz)بێمۆڵەت، خوار 1 GHz (و 2.4 GHz) |
| Radio methodشێوازی ڕادیۆ | ultra-narrowband (DBPSK up, GFSK down) (DBPSK بۆ سەرەوە، GFSK بۆ خوارەوە) | 4G methods on a narrow 180 kHz carrierشێوازەکانی 4G لەسەر تەسکی 180 kHz | chirp spread spectrum |
| SIM cardسیمکارت | noنەخێر | yesبەڵێ | noنەخێر |
| Who runs the networkکێ بەڕێوە دەبات | UnaBiz and its local operatorsUnaBiz و کۆمپانیا ناوخۆییەکانی | mobile operatorsکۆمپانیاکانی مۆبایل | anyone: public operators, communities or youهەر کەسێک: کۆمپانیای گشتی، کۆمەڵگە یان خۆت |
| Against interferenceدژ بە | a very narrow signal, sent 3 times on different frequencies زۆر تەسک، 3 جار لەسەر جیاواز دەنێردرێت | a protected band: nobody else sends thereباندێکی پارێزراو: کەسی تر لەوێ نانێرێت | energy spread over a wide channelوزە بەسەر پاندا بڵاو دەکرێتەوە |
Proprietary or standards-based?تەکنەلۆجیای خاوەندار یان لەسەر بنەمای ستاندارد؟
A second way to sort LPWANs is by who owns the technology:
ڕێگەیەکی دووەم بۆ پۆلێنکردنی ئەوەیە تەکنەلۆجیاکە هی کێیە:
- Proprietary: owned by one company, protected by patents and trademarks, and sold or licensed by that owner. LoRa (the radio, owned by Semtech) and Sigfox (owned by UnaBiz) are proprietary.
- Standards-based: built on open industry standards that many companies implement, usually on the mobile networks that already exist. LTE-M, NB-IoT and EC-GSM-IoT come from 3GPP Release 13 (2016).
- : هی یەک کۆمپانیایە، بە و پارێزراوە و خاوەنەکەی دەیفرۆشێت یان مۆڵەتی دەدات. (ڕادیۆکە، هی Semtech) و (هی UnaBiz) خاوەندارن.
- لەسەر بنەمای ستاندارد: لەسەر پیشەسازی دروست کراون کە زۆر کۆمپانیا جێبەجێیان دەکەن، زۆرجار لەسەر هەمان ئێستا. ، و EC-GSM-IoT لە 3GPP Release 13 (2016)ـەوە هاتوون.
Their names are often mixed up. LTE-M is also called LTE Cat-M1 or eMTC; NB-IoT is LTE Cat-NB1 (Cat-NB2 in later releases). They are two different technologies: LTE-M is faster and works well for things that move; NB-IoT is narrower and suits fixed devices. NB-IoT can use the cell towers that already exist to connect many smart devices, such as smart meters. EC-GSM-IoT was written for old GSM networks but is hardly used. More in Cellular IoT.
ناوەکانیان زۆرجار تێکەڵ دەکرێن. ناوی LTE Cat-M1 یان eMTCـیشی هەیە؛ هەمان LTE Cat-NB1ـە (لە وەشانەکانی دواتردا Cat-NB2). دوو تەکنەلۆجیای جیاوازن: خێراترە و بۆ شتی جووڵاو باشە؛ تەسکترە و بۆ ئامێری چەسپاو گونجاوە. دەتوانێت ئەو تاوەرانەی مۆبایل بەکار بهێنێت کە هەن بۆ پەیوەستکردنی زۆر ئامێری هۆشمەند، وەک . EC-GSM-IoT بۆ GSM نووسرا بەڵام بە دەگمەن بەکار دێت. زیاتر لە IoTـی خانەیی.
One more detail: the LoRa radio is proprietary, but LoRaWAN, the network protocol built on top of it, is an open standard maintained by the LoRa Alliance and approved by the ITU as Recommendation Y.4480 (2021). See LoRa, LoRaWAN and industry alliances.
وردەکارییەکی تر: ڕادیۆی خاوەندارە، بەڵام ، ئەو کە لەسەری دروست کراوە، کە LoRa Alliance بەڕێوەی دەبات و وەک ڕاسپاردەی Y.4480 (2021) پەسەندی کردووە. بڕوانە LoRa، LoRaWAN و هاوپەیمانییەکانی پیشەسازی.
Sigfox: tiny messages on a narrow signalSigfox: پەیامی زۆر بچووک لەسەر سیگناڵێکی تەسک
Sigfox is both a radio and a network. It uses ultra-narrowband radio: each message takes only about 100 Hz of spectrum, a tiny slice, so all its energy is concentrated there and a far-away base station can still pick it out. The price is speed: about 100 bit/s (600 bit/s in some regions). A device may send up to 140 messages a day of 12 bytes, and receive only 4 messages a day of 8 bytes. Each message is sent three times on different frequencies, in case one is lost.
هەم ڕادیۆیە و هەم . ڕادیۆی بەکار دەهێنێت: هەر پەیامێک تەنیا نزیکەی 100 Hz لە دەگرێت، پارچەیەکی زۆر بچووک، بۆیە هەموو وزەکەی لەوێ کۆ دەبێتەوە و دووریش هێشتا دەیدۆزێتەوە. نرخەکەی خێراییە: نزیکەی 100 bit/s (لە هەندێک ناوچە 600 bit/s). ئامێرێک ڕۆژانە دەتوانێت تا 140 پەیامی 12 بنێرێت و تەنیا 4 پەیامی 8 وەربگرێت. هەر پەیامێک سێ جار لەسەر جیاواز دەنێردرێت، نەوەک یەکێکیان ون بێت.
Why 140? In Europe a device may use the band only about 1 % of the time, and one 12-byte Sigfox message takes a few seconds on air: that allows about six messages an hour. Sigfox does not use chirp spread spectrum; it uses phase shifts (DBPSK) up and frequency shifts (GFSK) down. These methods are explained in Modulation.
بۆچی 140؟ لە ئەورووپا ئامێرێک تەنیا دەتوانێت نزیکەی 1 %ی کات باندەکە بەکار بهێنێت و یەک پەیامی 12 چەند چرکەیەک لە هەوادا دەمێنێتەوە: ئەمە ڕێگە بە نزیکەی شەش پەیام لە کاتژمێرێکدا دەدات. بەکار ناهێنێت؛ بۆ سەرەوە گۆڕینی (DBPSK) و بۆ خوارەوە گۆڕینی (GFSK) بەکار دەهێنێت. ئەم شێوازانە لە مۆدیولەیشن ڕوون کراونەتەوە.
Sigfox: tiny messages on a narrow signalSigfox: پەیامی زۆر بچووک لەسەر سیگناڵێکی تەسک
Sigfox todaySigfox ئەمڕۆ
The French company Sigfox SA went into receivership in January 2022, and in April 2022 a court in Toulouse named UnaBiz, an IoT company based in Singapore, as its new owner. The network still runs, now called Sigfox 0G: as of November 2026 UnaBiz counts over 14 million connected devices and local operators in more than 70 countries. Each operator builds the network in its own country, so a Sigfox device works only where an operator has coverage. It is much smaller than LoRaWAN and cellular IoT, so check the coverage map for your country before you choose it.
کۆمپانیا فەرەنسییەکەی Sigfox SA لە کانوونی دووەمی 2022 کەوتە ژێر بەڕێوەبردنی دادگاوە و لە نیسانی 2022 دادگایەک لە تولوز UnaBizـی وەک خاوەنی نوێی دانا، کە کۆمپانیایەکی IoTـیە و بنکەکەی لە سنگاپوورە. هێشتا کار دەکات و ئێستا ناوی Sigfox 0Gـە: تا تشرینی دووەمی 2026 UnaBiz زیاتر لە 14 ملیۆن ئامێری بەستراو و کۆمپانیای ناوخۆیی لە زیاتر لە 70 وڵاتدا هەژمار دەکات. هەر کۆمپانیایەک لە وڵاتی خۆیدا دادەمەزرێنێت، بۆیە ئامێرێکی تەنیا لەو شوێنانە کار دەکات کە کۆمپانیایەک داپۆشینی هەیە. زۆر لە و IoTـی خانەیی بچووکترە، بۆیە پێش هەڵبژاردنی سەیری نەخشەی داپۆشینی وڵاتەکەت بکە.
Ten jobs LPWAN does wellدە کار کە ڕایەڵەی فراوانی کەموزە باش دەیانکات
The top LPWAN applications all send small readings now and then, from places without power or Wi-Fi:
باشترین بەکارهێنانەکانی هەموویان جار جار خوێندنەوەی بچووک دەنێرن، لەو شوێنانەی کارەبا و نییە:
- Smart metering: meters measure electricity or water use and send it automatically, so nobody has to visit and read them.
- Tank monitoring and delivery automation: the level of fuel or water in a tank is checked, and a refill is ordered automatically.
- Asset tracking, with GPS or without (from the network’s own signals): where are the valuable things, such as containers or tools?
- Home alarm systems: a warning if someone tries to break in.
- Light management: street or building lights switched and dimmed remotely to save energy.
- Water metering: the same idea as smart metering, for water.
- Precision livestock management: sensors on farm animals report their health, location or behaviour.
- Non-real-time asset tracking, such as vehicle recovery: a car’s position arrives every few minutes, enough to find a stolen car later, not to follow it live.
- Smart buttons: a button that sends a message when pressed, to order something or call for help.
- Air-quality monitoring: how clean the air is, with a warning when pollution rises.
- : پێوەرەکان بەکارهێنانی کارەبا یان ئاو دەپێون و خۆکارانە دەینێرن، بۆیە کەس پێویست ناکات بچێت و بیانخوێنێتەوە.
- چاودێریی تانکی و خۆکارکردنی گەیاندن: ئاستی سووتەمەنی یان ئاو لە تانکێکدا دەپشکنرێت و پڕکردنەوە خۆکارانە داوا دەکرێت.
- ، بە GPS یان بەبێ (لە خودی ): شتە بەنرخەکان، وەک کۆنتەینەر یان ئامراز، لە کوێن؟
- سیستەمی ئاگاداری ماڵ: ئاگادارکردنەوە ئەگەر کەسێک هەوڵی چوونە ژوورەوەی بەزۆر بدات.
- بەڕێوەبردنی ڕووناکی: گڵۆپی شەقام یان بینا لە دوورەوە دادەگیرسێنرێن و کز دەکرێن بۆ پاشەکەوتی وزە.
- پێوانی ئاو: هەمان بیرۆکەی ، بۆ ئاو.
- بەڕێوەبردنی وردی ئاژەڵداری: لەسەر ئاژەڵی کێڵگە تەندروستی، شوێن یان ڕەفتاریان دەنێرن.
- نەک لە ، وەک دۆزینەوەی ئۆتۆمبێل: شوێنی ئۆتۆمبێلێک هەموو چەند خولەکێک دەگات، بەس بۆ دۆزینەوەی ئۆتۆمبێلێکی دزراو لە دواتردا، نەک بۆ بەدواداچوونی ڕاستەوخۆ.
- دوگمەی هۆشمەند: دوگمەیەک کە کاتێک دادەگیرێت پەیامێک دەنێرێت، بۆ داواکردنی شتێک یان بانگکردنی یارمەتی.
- چاودێریی پاکیی هەوا: هەوا چەند پاکە، لەگەڵ ئاگادارکردنەوە کاتێک پیسبوون زیاد دەکات.
Common mistakesهەڵە باوەکان
Exercisesڕاهێنانەکان
Choose a technology for each case and give one reason: (a) water meters in basements all over Erbil, where the mobile operator offers NB-IoT; (b) soil sensors on a farm 12 km from town, with no mobile coverage; (c) a tracker on delivery trucks on the Erbil–Duhok road; (d) a doorbell camera at home.
بۆ هەر حاڵەتێک تەکنەلۆجیایەک هەڵبژێرە و هۆیەک بڵێ: (a) پێوەری ئاو لە ژێرزەمینەکانی هەموو هەولێر، کە کۆمپانیای مۆبایل پێشکەش دەکات؛ (b) خاک لە کێڵگەیەک 12 km لە شار دوور، بەبێ ؛ (c) شوێنپێکەرێک لەسەر بارهەڵگرەکانی گەیاندن لە ڕێگای هەولێر–دهۆک؛ (d) کامێرای زەنگی دەرگا لە ماڵەوە.
Show answerوەڵامەکە پیشان بدە
- (a) NB-IoT: fixed devices, deep indoors, and the operator’s towers already cover the city.
- (b) LoRaWAN with your own gateway: licence-free, no towers needed, 12 km in open land is possible.
- (c) LTE-M: the trucks move fast between towers and send more often.
- (d) Wi-Fi, not an LPWAN: video needs megabits per second and the house has power.
- (a) : ئامێری چەسپاو، لە قووڵایی ژوورەوە و تاوەرەکانی کۆمپانیاکە پێشتر شارەکەیان داپۆشیوە.
- (b) بە خۆت: بێمۆڵەت، پێویستی بە تاوەر نییە، 12 km لە زەویی کراوەدا دەکرێت.
- (c) : بارهەڵگرەکان بە خێرایی لە نێوان تاوەرەکاندا دەجووڵێن و زیاتر دەنێرن.
- (d) ، نەک : ڤیدیۆ چەند مێگابیتێک لە چرکەیەکدا دەوێت و ماڵەکە کارەبای هەیە.
A Sigfox tank sensor sends its level every 12 minutes. (a) How many messages is that a day? (b) Is it allowed? (c) What is the shortest whole number of minutes between messages that stays within the limit?
تانکی هەموو 12 خولەکێک ئاستەکە دەنێرێت. (a) ڕۆژانە چەند پەیامە؟ (b) ڕێگەپێدراوە؟ (c) کورتترین ژمارەی تەواوی خولەک لە نێوان دوو پەیامدا چەندە کە لە سنووردا بمێنێتەوە؟
Show answerوەڵامەکە پیشان بدە
(a) 120 messages; (b) yes, below 140; (c) every 11 minutes (about 131 a day). Every 10 minutes gives 144, too many.
(a) 120 پەیام؛ (b) بەڵێ، کەمترە لە 140؛ (c) هەموو 11 خولەکێک (نزیکەی 131 لە ڕۆژێکدا). هەموو 10 خولەکێک دەکاتە 144، کە زۆرە.
A brochure says: “Our LPWAN sensor reaches 800 km!” Explain to a customer in two sentences what range to plan with and why the brochure’s number is not wrong but misleading.
ڕێکلامێک دەڵێت: « ئێمە دەگاتە 800 km!» بە دوو ڕستە بۆ کڕیارێک ڕوون بکەرەوە پلان بە چ دوورییەک دابنێت و بۆچی ژمارەکەی ڕێکلامەکە هەڵە نییە بەڵام چەواشەکەرە.
Show answerوەڵامەکە پیشان بدە
Plan with about 2–5 km in a town and 10–15 km in open country. Distances of 700–1,300 km were reached only as records, from a balloon tens of kilometres high or across the open sea, where nothing blocks the signal.
پلان بە نزیکەی 2–5 km لە شاردا و 10–15 km لە دەشتی کراوەدا دابنێ. دووریی 700–1300 km تەنیا وەک ڕیکۆرد گەیشتراوە، لە باڵۆنێکەوە کە چەند دەیان کیلۆمەتر بەرز بووە یان بەسەر دەریای کراوەدا، کە هیچ شتێک ڕێگری لە ناکات.
Summaryپوختە
- An LPWAN is a family of wireless networks for IoT: low cost, low power, wide area; small, periodic, not time-sensitive messages.
- Packets of about 10 bytes to 1 KB; uplink speeds from about 100 bit/s (Sigfox) to about 1 Mbit/s (LTE-M); batteries last years.
- Plan with 2–5 km in towns and 10–15 km in open country; 700–1,336 km are records.
- Most LPWANs are stars: devices talk straight to a gateway or tower and sleep in between.
- Licensed (NB-IoT, LTE-M: SIM, operator) or licence-free (LoRaWAN, Sigfox: free to use, but duty-cycle rules).
- Proprietary (LoRa radio, Sigfox) or standards-based (LTE-M = Cat-M1 = eMTC; NB-IoT = Cat-NB1/NB2; 3GPP 2016). LoRaWAN is an open standard.
- Sigfox: ultra-narrowband, 12 bytes, 140 messages a day; owned by UnaBiz since 2022 and still running as Sigfox 0G.
- Ten favourite jobs: meters, tanks, tracking, alarms, lights, water, livestock, vehicle recovery, smart buttons, air quality.
- خێزانێکی بۆ IoT: تێچووی کەم، وزەی کەم، ناوچەی فراوان؛ پەیامی بچووک، خولی و نەهەستیار بە کات.
- لە نزیکەی 10 تا 1 KB؛ خێرایی لە نزیکەی 100 bit/s () تا نزیکەی 1 Mbit/s ()؛ چەند ساڵ دەمێننەوە.
- پلان بە 2–5 km لە شاردا و 10–15 km لە دەشتی کراوەدا دابنێ؛ 700–1336 km ڕیکۆردن.
- زۆربەی ئەستێرەیین: ئامێرەکان ڕاستەوخۆ لەگەڵ یان تاوەر قسە دەکەن و لە نێوانیاندا دەنوێن.
- مۆڵەتدار (، : سیمکارت، کۆمپانیای مۆبایل) یان بێمۆڵەت (، : بێبەرانبەر، بەڵام یاسای ).
- خاوەندار (ڕادیۆی ، ) یان لەسەر بنەمای ستاندارد ( = Cat-M1 = eMTC؛ = Cat-NB1/NB2؛ 3GPP 2016). .
- : ، 12 ، 140 پەیام لە ڕۆژێکدا؛ لە 2022ـەوە هی UnaBizـە و هێشتا وەک Sigfox 0G کار دەکات.
- دە کاری بەناوبانگ: پێوەر، تانکی، ، ئاگاداری، ڕووناکی، ئاو، ئاژەڵ، دۆزینەوەی ئۆتۆمبێل، دوگمەی هۆشمەند، پاکیی هەوا.
Next: how bits ride on radio waves (Modulation), then the LoRa radio (LoRa) and its network (LoRaWAN).
دواتر: چۆن لەسەر سوار دەبن (مۆدیولەیشن)، پاشان ڕادیۆی (LoRa) و (LoRaWAN).
Lesson complete!وانەکە تەواو بوو!
Well done. Review the key terms, then go on to the next lesson.دەستخۆش. سەیرێکی زاراوە سەرەکییەکان بکەرەوە، پاشان بڕۆ بۆ وانەی داهاتوو.
Key termsزاراوە سەرەکییەکان
How Bits Ride on Radio Waves: Modulationبیتەکان چۆن سواری شەپۆلە ڕادیۆییەکان دەبن: مۆدیولەیشن
Related lecturesوانە پەیوەندیدارەکان
- How Bits Ride on Radio Waves: Modulationبیتەکان چۆن سواری شەپۆلە ڕادیۆییەکان دەبن: مۆدیولەیشن
- LoRa: Long Range on Little PowerLoRa: دووریی زۆر بە وزەی کەم
- LoRaWAN: the Network Behind LoRaLoRaWAN: ڕایەڵەکەی پشت LoRa
- Cellular IoT: 4G, 5G, LTE-M and NB-IoTIoTـی خانەیی: 4G، 5G، LTE-M و NB-IoT
- Who Writes the Rules? IoT Standardsکێ یاساکان دەنووسێت؟ ستانداردەکانی IoT
- Wi-Fi and Bluetooth Low Energy for IoTوایفای و بلووتووسی کەموزە بۆ IoT
- RFID, Zigbee and Other Mesh ProtocolsRFID، Zigbee و پرۆتۆکۆڵەکانی تری ڕایەڵەی چنراو
- Cables and Wireless: Transmission Mediaکێبڵ و بێتەل: هۆکارەکانی گواستنەوە
- Cellular Networks and Mobile Generationsڕایەڵەکانی مۆبایل و نەوەکانی ڕایەڵەی مۆبایل
- Radio Links: Remote Control, Telemetry, FPV Video and 5Gپەیوەندیی ڕادیۆیی: کۆنترۆڵی دوور، تەلەمەتری، ڤیدیۆی FPV و 5G
References and further readingسەرچاوەکان و خوێندنەوەی زیاتر
- Raza, Kulkarni and Sooriyabandara: Low Power Wide Area Networks: An Overview (IEEE Communications Surveys & Tutorials, 2017)
- LoRa Alliance: About LoRaWAN (range up to 15 km rural, 10+ years battery)
- LoRa Alliance: RP002-1.0.5 LoRaWAN Regional Parameters (8 October 2025)
- 3GPP (2016): 3GPP Standards for the Internet-of-Things (eMTC, NB-IoT, EC-GSM-IoT)
- Ericsson: Cellular IoT alphabet soup
- Wikipedia: Sigfox (limits, UnaBiz, December 2024 figures)
- TelecomTV (22 April 2022): UnaBiz appointed as new owner of Sigfox SA and Sigfox France SAS
- UnaBiz: Sigfox 0G (over 14 million devices connected, 70+ national 0G operators; checked 9 November 2026)
- Sigfox 0G: coverage and operators
- The Things Network: LoRaWAN packet received at 702 km (2017)
- The Things Network forum: LoRa world record broken, 832 km using 25 mW (2020)
- The Things Network: New LoRa world record, 1336 km (2023)
- The Things Network: Duty cycle and Fair Use Policy
This lecture is a first edition. The Kurdish text and terminology are waiting for review by Kurdish IT teachers.ئەم وانەیە چاپی یەکەمە. دەقە کوردییەکە و زاراوەکانی چاوەڕێی پێداچوونەوەی مامۆستایانی کوردی بواری IT ن.