Τι είναι η LoRaΩΧΡΟΣ?

Το LoRaWAN είναι μια προδιαγραφή δικτύου ευρείας περιοχής χαμηλής ισχύος (LPWAN) που δημιουργήθηκε για ασύρματες συσκευές που λειτουργούν με μπαταρία. Το LoRa έχει ήδη αναπτυχθεί σε εκατομμύρια αισθητήρες, σύμφωνα με τη LoRa-Alliance. Μερικά από τα κύρια στοιχεία που χρησιμεύουν ως βάση για την προδιαγραφή είναι η αμφίδρομη επικοινωνία, η κινητικότητα και οι υπηρεσίες εντοπισμού θέσης.

Ένας τομέας όπου το LoRaWAN διαφέρει από άλλες προδιαγραφές δικτύου είναι ότι χρησιμοποιεί αρχιτεκτονική αστεριού, με έναν κεντρικό κόμβο στον οποίο είναι συνδεδεμένοι όλοι οι άλλοι κόμβοι και οι πύλες λειτουργούν ως διαφανής γέφυρα που αναμεταδίδει μηνύματα μεταξύ των τελικών συσκευών και ενός κεντρικού διακομιστή δικτύου στο backend. Οι πύλες συνδέονται με τον διακομιστή δικτύου μέσω τυπικών συνδέσεων IP, ενώ οι τελικές συσκευές χρησιμοποιούν ασύρματη επικοινωνία single-hop σε μία ή πολλές πύλες. Όλη η επικοινωνία τελικών σημείων είναι αμφίδρομη και υποστηρίζει πολλαπλή διανομή, επιτρέποντας αναβαθμίσεις λογισμικού μέσω ασυρμάτου. Σύμφωνα με την LoRa-Alliance, τον μη κερδοσκοπικό οργανισμό που δημιούργησε τις προδιαγραφές LoRaWAN, αυτό βοηθά στη διατήρηση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και στην επίτευξη σύνδεσης μεγάλης εμβέλειας.

Μία μόνο πύλη ή σταθμός βάσης με δυνατότητα LoRa μπορεί να καλύψει ολόκληρες πόλεις ή εκατοντάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα. Φυσικά, η εμβέλεια εξαρτάται από το περιβάλλον μιας δεδομένης τοποθεσίας, αλλά το LoRa και το LoRaWAN ισχυρίζονται ότι έχουν έναν προϋπολογισμό σύνδεσης, τον κύριο παράγοντα για τον προσδιορισμό της εμβέλειας επικοινωνίας, μεγαλύτερο από οποιαδήποτε άλλη τυποποιημένη τεχνολογία επικοινωνίας.

Κλάσεις τελικού σημείου

Το LoRaWAN διαθέτει αρκετές διαφορετικές κατηγορίες συσκευών τελικού σημείου για να καλύψει τις διαφορετικές ανάγκες που αντικατοπτρίζονται στο ευρύ φάσμα εφαρμογών. Σύμφωνα με τον ιστότοπό του, αυτές περιλαμβάνουν:

• Αμφίδρομες τερματικές συσκευές (Κλάση Α)Οι τελικές συσκευές Κλάσης Α επιτρέπουν αμφίδρομες επικοινωνίες, όπου η μετάδοση ανοδικής ζεύξης κάθε τελικής συσκευής ακολουθείται από δύο σύντομα παράθυρα λήψης κατερχόμενης ζεύξης. Η υποδοχή μετάδοσης που προγραμματίζεται από την τελική συσκευή βασίζεται στις δικές της ανάγκες επικοινωνίας με μια μικρή διακύμανση που βασίζεται σε τυχαία χρονική βάση (πρωτόκολλο τύπου ALOHA). Αυτή η λειτουργία Κλάσης Α είναι το σύστημα τελικής συσκευής με τη χαμηλότερη ισχύ για εφαρμογές που απαιτούν επικοινωνία κατερχόμενης ζεύξης από τον διακομιστή μόνο λίγο μετά την αποστολή μιας μετάδοσης ανερχόμενης ζεύξης από την τελική συσκευή. Οι επικοινωνίες κατερχόμενης ζεύξης από τον διακομιστή σε οποιαδήποτε άλλη στιγμή θα πρέπει να περιμένουν μέχρι την επόμενη προγραμματισμένη ανερχόμενη ζεύξη.
• Αμφίδρομες τερματικές συσκευές με προγραμματισμένες υποδοχές λήψης (Κλάση Β)Εκτός από τα τυχαία παράθυρα λήψης Κλάσης Α, οι συσκευές Κλάσης Β ανοίγουν επιπλέον παράθυρα λήψης σε προγραμματισμένες ώρες. Προκειμένου η τερματική συσκευή να ανοίξει το παράθυρο λήψης της στην προγραμματισμένη ώρα, λαμβάνει ένα χρονικά συγχρονισμένο Beacon από την πύλη. Αυτό επιτρέπει στον διακομιστή να γνωρίζει πότε η τερματική συσκευή ακούει.
• Αμφίδρομες τερματικές συσκευές με μέγιστες υποδοχές λήψης (Κλάση C)Οι τελικές συσκευές Κλάσης C έχουν σχεδόν συνεχώς ανοιχτά παράθυρα λήψης, τα οποία κλείνουν μόνο κατά τη μετάδοση.