LoRaとはワン?

LoRaWAN は、バッテリ駆動のワイヤレス デバイス用に作成された Low Power Wide Area Network (LPWAN) 仕様です。LoRa-Alliance によると、LoRa はすでに数百万のセンサーに導入されています。仕様の基盤となる主なコンポーネントには、双方向通信、モビリティ、およびローカリゼーション サービスがあります。

LoRaWAN が他のネットワーク仕様と異なる 1 つの領域は、スター アーキテクチャを使用し、他のすべてのノードが接続されている中央ノードと、ゲートウェイがエンド デバイスとバックエンドの中央ネットワーク サーバー間のメッセージを中継する透過的なブリッジとして機能することです。ゲートウェイは標準の IP 接続を介してネットワーク サーバーに接続されますが、エンド デバイスは 1 つまたは複数のゲートウェイに対してシングル ホップ ワイヤレス通信を使用します。すべてのエンドポイント通信は双方向で、マルチキャストをサポートしているため、無線でのソフトウェア アップグレードが可能です。LoRaWAN 仕様を作成した非営利団体である LoRa-Alliance によると、これはバッテリー寿命を維持し、長距離接続を実現するのに役立ちます。

単一の LoRa 対応ゲートウェイまたは基地局で、都市全体または数百平方キロメートルをカバーできます。もちろん、範囲は特定の場所の環境によって異なりますが、LoRa と LoRaWAN は、通信範囲を決定する主な要因であるリンク バジェットが、他の標準化された通信技術よりも大きいと主張しています。

エンドポイント クラス

LoRaWAN には、幅広いアプリケーションに反映されるさまざまなニーズに対応するために、いくつかの異なるクラスのエンドポイント デバイスがあります。そのウェブサイトによると、これらには次のものが含まれます。

• 双方向エンドデバイス (クラス A): クラス A のエンド デバイスは、各エンド デバイスのアップリンク送信の後に 2 つの短いダウンリンク受信ウィンドウが続く双方向通信を可能にします。エンドデバイスによってスケジュールされた送信スロットは、ランダムな時間ベース (ALOHA タイプのプロトコル) に基づくわずかな変動を伴う独自の通信ニーズに基づいています。このクラス A 動作は、エンド デバイスがアップリンク伝送を送信した直後にサーバーからのダウンリンク通信のみを必要とするアプリケーション向けの、最も消費電力の少ないエンド デバイス システムです。サーバーからのダウンリンク通信は、次のスケジュールされたアップリンクまで待機する必要があります。
• スケジュールされた受信スロットを備えた双方向エンドデバイス (クラス B): クラス A のランダム受信ウィンドウに加えて、クラス B デバイスはスケジュールされた時間に追加の受信ウィンドウを開きます。エンドデバイスがスケジュールされた時間に受信ウィンドウを開くために、ゲートウェイから時間同期ビーコンを受信します。これにより、サーバーはエンドデバイスがいつリッスンしているかを知ることができます。
• 最大受信スロットを備えた双方向エンドデバイス (クラス C): クラス C のエンドデバイスは、受信ウィンドウをほぼ継続的に開いており、送信時にのみ閉じています。