Čo je LoRaWAN?

LoRaWAN je špecifikácia nízkoenergetickej rozsiahlej siete (LPWAN) vytvorená pre bezdrôtové zariadenia napájané z batérií. Podľa LoRa-Alliance je LoRa už nasadená v miliónoch senzorov. Medzi hlavné komponenty, ktoré slúžia ako základ tejto špecifikácie, patria obojsmerná komunikácia, mobilita a lokalizačné služby.

Jednou z oblastí, kde sa LoRaWAN líši od iných sieťových špecifikácií, je použitie hviezdicovej architektúry s centrálnym uzlom, ku ktorému sú pripojené všetky ostatné uzly, a bránami slúžiacimi ako transparentný mostík prenášajúci správy medzi koncovými zariadeniami a centrálnym sieťovým serverom v backende. Brány sú pripojené k sieťovému serveru prostredníctvom štandardných IP pripojení, zatiaľ čo koncové zariadenia používajú bezdrôtovú komunikáciu typu single-hop s jednou alebo viacerými bránami. Všetka komunikácia koncových bodov je obojsmerná a podporuje multicast, čo umožňuje aktualizácie softvéru bezdrôtovo. Podľa LoRa-Alliance, neziskovej organizácie, ktorá vytvorila špecifikácie LoRaWAN, to pomáha predĺžiť výdrž batérie a dosiahnuť pripojenie na veľké vzdialenosti.

Jedna brána alebo základňová stanica s podporou LoRa dokáže pokryť celé mestá alebo stovky štvorcových kilometrov. Dosah samozrejme závisí od prostredia danej lokality, ale LoRa a LoRaWAN tvrdia, že majú rozpočet na spojenie, primárny faktor určujúci dosah komunikácie, väčší ako ktorákoľvek iná štandardizovaná komunikačná technológia.

Koncové triedy

LoRaWAN ponúka niekoľko rôznych tried koncových zariadení, ktoré spĺňajú rôzne potreby odrážajúce sa v širokej škále aplikácií. Podľa webovej stránky spoločnosti zahŕňajú:

• Obojsmerné koncové zariadenia (trieda A)Koncové zariadenia triedy A umožňujú obojsmernú komunikáciu, pričom po uplink prenose každého koncového zariadenia nasledujú dve krátke downlink prijímacie okná. Prenosový slot naplánovaný koncovým zariadením je založený na jeho vlastných komunikačných potrebách s malou variáciou na základe náhodného času (protokol typu ALOHA). Táto prevádzka triedy A je systém koncového zariadenia s najnižšou spotrebou energie pre aplikácie, ktoré vyžadujú downlink komunikáciu zo servera iba krátko po tom, čo koncové zariadenie odošle uplink prenos. Downlink komunikácia zo servera v akomkoľvek inom čase bude musieť počkať na ďalší naplánovaný uplink.
• Obojsmerné koncové zariadenia s plánovanými prijímacími slotmi (trieda B)Okrem náhodných okien prijímania triedy A otvárajú zariadenia triedy B v naplánovaných časoch aj ďalšie okná prijímania. Aby koncové zariadenie mohlo otvoriť svoje okno prijímania v naplánovanom čase, dostane z brány časovo synchronizovaný signál Beacon. To umožňuje serveru vedieť, kedy koncové zariadenie počúva.
• Obojsmerné koncové zariadenia s maximálnym počtom prijímacích slotov (trieda C)Koncové zariadenia triedy C majú takmer nepretržite otvorené prijímacie okná, zatvorené sú iba pri vysielaní.