Τι είναι το LoRaΩΧΡΟΣ?

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

Ένας τομέας όπου το LoRaWAN διαφέρει από άλλες προδιαγραφές δικτύου είναι ότι χρησιμοποιεί μια αρχιτεκτονική αστεριού, με έναν κεντρικό κόμβο στον οποίο συνδέονται όλοι οι άλλοι κόμβοι και οι πύλες χρησιμεύουν ως η διαφανής γέφυρα αναμετάδοσης μηνυμάτων 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 στο τελικό σημείο είναι αμφίδρομη και υποστηρίζει πολλαπλή μετάδοση, επιτρέποντας αναβαθμίσεις λογισμικού μέσω του αέρα. Σύμφωνα με τη 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.

Μια ενιαία 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 οι LoRa και LoRaWAN ισχυρίζονται ότι έχουν προϋπολογισμό σύνδεσης, τον πρωταρχικό παράγοντα για τον προσδιορισμό του εύρους επικοινωνίας, μεγαλύτερο από οποιαδήποτε άλλη τυποποιημένη τεχνολογία επικοινωνίας.

Τάξεις τελικού σημείου

Το LoRaWAN διαθέτει πολλές διαφορετικές κατηγορίες συσκευών τελικού σημείου για την αντιμετώπιση των διαφορετικών αναγκών που αντικατοπτρίζονται στο ευρύ φάσμα εφαρμογών. Σύμφωνα με την ιστοσελίδα της, αυτά περιλαμβάνουν:

• Αμφίδρομες τελικές συσκευές (Κλάση Α): Οι τελικές συσκευές της Κλάσης Α επιτρέπουν αμφίδρομες επικοινωνίες όπου η μετάδοση ανερχόμενης ζεύξης κάθε τελικής συσκευής ακολουθείται από δύο σύντομα παράθυρα λήψης κατερχόμενης ζεύξης. Η υποδοχή μετάδοσης που έχει προγραμματιστεί από την τελική συσκευή βασίζεται στις δικές της ανάγκες επικοινωνίας με μια μικρή απόκλιση που βασίζεται σε τυχαία χρονική βάση (πρωτόκολλο τύπου ALOHA). Αυτή η λειτουργία Κατηγορίας Α είναι το σύστημα τελικής συσκευής χαμηλότερης ισχύος για εφαρμογές που απαιτούν μόνο επικοινωνία κατερχόμενης ζεύξης από τον διακομιστή λίγο μετά την αποστολή της τελικής συσκευής μετάδοσης ανερχόμενης ζεύξης. Οι επικοινωνίες κατερχόμενης ζεύξης από τον διακομιστή οποιαδήποτε άλλη στιγμή θα πρέπει να περιμένουν μέχρι την επόμενη προγραμματισμένη ανοδική σύνδεση.
• Αμφίδρομες τελικές συσκευές με προγραμματισμένες υποδοχές λήψης (Κλάση Β): Εκτός από τα παράθυρα τυχαίας λήψης Κατηγορίας Α, οι συσκευές Κατηγορίας Β ανοίγουν επιπλέον παράθυρα λήψης σε προγραμματισμένες ώρες. Για να ανοίξει η συσκευή End-device το παράθυρο λήψης της την προγραμματισμένη ώρα, λαμβάνει ένα χρονικά συγχρονισμένο Beacon από την πύλη. Αυτό επιτρέπει στον διακομιστή να γνωρίζει πότε η τελική συσκευή ακούει.
• Αμφίδρομες τελικές συσκευές με μέγιστες υποδοχές λήψης (Κλάση C): Οι τελικές συσκευές της Κατηγορίας C έχουν σχεδόν συνεχώς ανοιχτά παράθυρα λήψης, κλειστά μόνο κατά τη μετάδοση.