Hvad er LoRaWAN?

LoRaWAN er en LPWAN-specifikation (Low Power Wide Area Network), der er udviklet til trådløse, batteridrevne enheder. LoRa er allerede implementeret i millioner af sensorer ifølge LoRa-Alliance. Nogle af hovedkomponenterne, der danner grundlag for specifikationen, er tovejskommunikation, mobilitet og lokaliseringstjenester.

Et område, hvor LoRaWAN adskiller sig fra andre netværksspecifikationer, er, at det bruger en stjernearkitektur med en central node, som alle andre noder er forbundet til, og gateways fungerer som den transparente bro, der videresender beskeder mellem slutenheder og en central netværksserver i backend. Gateways er forbundet til netværksserveren via standard IP-forbindelser, mens slutenheder bruger single-hop trådløs kommunikation til en eller mange gateways. Al slutpunktskommunikation er tovejs og understøtter multicast, hvilket muliggør softwareopgraderinger trådløst. Ifølge LoRa-Alliance, den nonprofitorganisation, der skabte LoRaWAN-specifikationerne, hjælper dette med at bevare batterilevetiden og opnå forbindelser med lang rækkevidde.

En enkelt LoRa-aktiveret gateway eller basestation kan dække hele byer eller hundredvis af kvadratkilometer. Rækkevidden afhænger selvfølgelig af miljøet på en given lokation, men LoRa og LoRaWAN hævder at have et linkbudget, den primære faktor i bestemmelsen af kommunikationsrækkevidden, der er større end nogen anden standardiseret kommunikationsteknologi.

Slutpunktsklasser

LoRaWAN har flere forskellige klasser af endpoint-enheder for at imødekomme de forskellige behov, der afspejles i den brede vifte af applikationer. Ifølge deres hjemmeside omfatter disse:

• Tovejs-endeenheder (klasse A)Klasse A-slutenheder tillader tovejskommunikation, hvor hver slutenheds uplink-transmission efterfølges af to korte downlink-modtagelsesvinduer. Det transmissionsslot, der er planlagt af slutenheden, er baseret på dens egne kommunikationsbehov med en lille variation baseret på en tilfældig tidsbasis (ALOHA-type protokol). Denne klasse A-operation er det slutenhedssystem med lavest strømforbrug til applikationer, der kun kræver downlink-kommunikation fra serveren kort efter, at slutenheden har sendt en uplink-transmission. Downlink-kommunikation fra serveren på ethvert andet tidspunkt skal vente indtil det næste planlagte uplink.
• Tovejs-endeenheder med planlagte modtagepladser (klasse B)Ud over de tilfældige modtagelsesvinduer i klasse A åbner klasse B-enheder ekstra modtagelsesvinduer på planlagte tidspunkter. For at slutenheden kan åbne sit modtagelsesvindue på det planlagte tidspunkt, modtager den en tidssynkroniseret Beacon fra gatewayen. Dette giver serveren mulighed for at vide, hvornår slutenheden lytter.
• Tovejs-endeenheder med maksimale modtagepladser (klasse C)Slutenheder i klasse C har næsten kontinuerligt åbne modtagevinduer, kun lukkede under transmission.