Ce este LoRaWAN?

LoRaWAN este o specificație Low Power Wide Area Network (LPWAN) creată pentru dispozitive fără fir, care funcționează cu baterie. LoRa este deja implementat în milioane de senzori, conform LoRa-Alliance. Unele dintre componentele principale care servesc drept bază pentru specificație sunt serviciile de comunicare bidirecțională, mobilitate și localizare.

Un domeniu în care LoRaWAN diferă de alte specificații de rețea este că folosește o arhitectură stea, cu un nod central la care sunt conectate toate celelalte noduri, iar gateway-urile servesc drept punte transparentă de transmitere a mesajelor între dispozitivele finale și un server central de rețea în backend. Gateway-urile sunt conectate la serverul de rețea prin conexiuni IP standard, în timp ce dispozitivele finale utilizează comunicații fără fir cu un singur salt către unul sau mai multe gateway-uri. Toate comunicațiile la punctul final sunt bidirecționale și acceptă multicast, permițând upgrade-uri de software prin aer. Potrivit LoRa-Alliance, organizația non-profit care a creat specificațiile LoRaWAN, acest lucru ajută la păstrarea duratei de viață a bateriei și la realizarea conexiunii pe distanță lungă.

Un singur gateway sau o stație de bază compatibilă cu LoRa poate acoperi orașe întregi sau sute de kilometri pătrați. Desigur, intervalul depinde de mediul unei locații date, dar LoRa și LoRaWAN susțin că au un buget de legătură, factorul principal în determinarea razei de comunicare, mai mare decât orice altă tehnologie de comunicație standardizată.

Clasele finale

LoRaWAN are mai multe clase diferite de dispozitive end-point pentru a răspunde nevoilor diferite reflectate în gama largă de aplicații. Potrivit site-ului său, acestea includ:

• Dispozitive finale bidirecționale (clasa A): Dispozitivele terminale din clasa A permit comunicații bidirecționale prin care transmisia pe legătură în sus a fiecărui dispozitiv final este urmată de două ferestre scurte de primire pe legătură în jos. Slot de transmisie programat de dispozitivul final se bazează pe propriile nevoi de comunicare cu o mică variație bazată pe o bază de timp aleatorie (protocol de tip ALOHA). Această operațiune de clasă A este sistemul de dispozitiv final cu cea mai mică putere pentru aplicațiile care necesită comunicație pe legătură în jos de la server doar la scurt timp după ce dispozitivul final a trimis o transmisie pe legătură în sus. Comunicațiile downlink de la server în orice alt moment vor trebui să aștepte până la următoarea uplink programată.
• Dispozitive finale bidirecționale cu sloturi de recepție programate (Clasa B): În plus față de ferestrele de primire aleatoare de clasă A, dispozitivele de clasă B deschid ferestre de primire suplimentare la ore programate. Pentru ca dispozitivul final să-și deschidă fereastra de primire la ora programată, acesta primește un Beacon sincronizat cu oră de la gateway. Acest lucru permite serverului să știe când dispozitivul final ascultă.
• Dispozitive terminale bidirecționale cu sloturi de recepție maxime (Clasa C): Dispozitivele finale din clasa C au ferestre de recepție deschise aproape continuu, închise doar la transmitere.