Що таке LoRaWAN?

LoRaWAN — це специфікація глобальної мережі з низьким енергоспоживанням (LPWAN), створена для бездротових пристроїв, що працюють від акумулятора. За даними LoRa-Alliance, LoRa вже використовується в мільйонах датчиків. Деякі з основних компонентів, які служать основою для специфікації, — це двонаправлений зв’язок, мобільність і служби локалізації.

Однією з областей, де LoRaWAN відрізняється від інших мережевих специфікацій, є те, що він використовує зіркову архітектуру з центральним вузлом, до якого підключені всі інші вузли, а шлюзи служать прозорим мостом для передачі повідомлень між кінцевими пристроями та центральним мережевим сервером у серверній частині. Шлюзи підключаються до мережевого сервера через стандартні IP-з’єднання, тоді як кінцеві пристрої використовують бездротовий зв’язок з одним або кількома шлюзами. Увесь кінцевий зв’язок є двонаправленим і підтримує групову передачу, що дозволяє оновлювати програмне забезпечення по повітрю. Відповідно до LoRa-Alliance, некомерційної організації, яка створила специфікації LoRaWAN, це допомагає зберегти час роботи батареї та досягти з’єднання на великій відстані.

Один шлюз або базова станція з підтримкою LoRa може покривати цілі міста або сотні квадратних кілометрів. Звичайно, дальність залежить від середовища даного місця, але LoRa та LoRaWAN стверджують, що мають бюджет зв’язку, основний фактор у визначенні дальності зв’язку, більший, ніж будь-яка інша стандартизована технологія зв’язку.

Класи кінцевих точок

LoRaWAN має кілька різних класів кінцевих пристроїв для задоволення різних потреб, відображених у широкому діапазоні застосувань. Згідно з веб-сайтом, до них належать:

• Двонаправлені кінцеві пристрої (клас A): Кінцеві пристрої класу A дозволяють двонаправлений зв’язок, за допомогою якого після передачі висхідної лінії зв’язку кожного кінцевого пристрою слідують два коротких вікна прийому низхідної лінії зв’язку. Інтервал передачі, запланований кінцевим пристроєм, базується на його власних потребах зв’язку з невеликою варіацією на основі випадкового часу (протокол типу ALOHA). Ця операція класу A є системою кінцевого пристрою з найнижчим енергоспоживанням для додатків, яким потрібен лише зв’язок по низхідній лінії зв’язку від сервера незабаром після того, як кінцевий пристрій надіслав передачу по лінії висхідної лінії зв’язку. Зв’язок по низхідній лінії зв’язку з сервером у будь-який інший час доведеться чекати до наступного запланованого висхідного з’єднання.
• Двонаправлені кінцеві пристрої із запланованими слотами отримання (клас B): на додаток до випадкових вікон отримання класу A, пристрої класу B відкривають додаткові вікна отримання в запланований час. Для того, щоб Кінцевий пристрій відкрив своє вікно прийому в запланований час, він отримує від шлюзу маяк, синхронізований за часом. Це дозволяє серверу знати, коли кінцевий пристрій прослуховує.
• Двонаправлені кінцеві пристрої з максимальною кількістю слотів прийому (клас C): Кінцеві пристрої класу C мають майже постійно відкриті вікна прийому, закриті лише під час передачі.