Когда следует использовать спецификацию LoRaWAN?

Спецификация беспроводной связи LoRaWAN - это протокол, разработанный LoRa Alliance для использования с беспроводной технологией LoRa LPWA от Semtech. Этот протокол был первоначально разработан IBM Research и Semtech для использования операторами мобильных сетей (MNO) в глобальных сетях общего пользования в Европе. В настоящее время им управляет LoRa Alliance, альянс тех, кто сосредоточен на использовании LoRaWAN для сетей MNO по всему миру. Сама спецификация отражает эти предположения.

Есть несколько проектных предположений, которые проясняют варианты использования MNO для спецификации LoRaWAN:

• Все частотные каналы фиксированы.
  Спецификация LoRaWAN была разработана для одной сети MNO, поэтому две или более нескоординированных сетей, совместно использующих полосу частот, приведут к помехам уровня 2. Прочтите это сообщение в блоге для получения дополнительной информации.
• Сеть полностью асинхронная. Каждый раз, когда шлюз передает данные, он не может прослушивать восходящий трафик, но узлы не знают, что приемник шлюза отключен. В больших сетях MNO это не вызывает беспокойства, поскольку многие шлюзы (в идеале) находятся в пределах досягаемости. По крайней мере, один может быть в режиме «прослушивания».

Есть несколько других предположений, в том числе модель безопасности, которые делают LoRaWAN подходящим для операторов мобильной связи, но мы будем краткими.

Вам следует использовать спецификацию LoRaWAN в своем проекте, если оба утверждения верны:

1. Вы хотите подключиться к существующей сети LoRaWAN MNO. Очевидно, вы не можете подключиться к сети LoRaWAN MNO, если не используете LoRaWAN.

2. У вас есть вариант использования с низкой плотностью передачи и нечастой передачей, ориентированный на восходящий канал. LoRaWAN лучше всего работает, когда нисходящий канал и подтверждения не требуются. Автоматическое считывание показаний счетчика (AMR) является хорошим примером. Большинство счетчиков не нужно считывать слишком часто, и в большинстве случаев количество шлюзов, необходимое для адекватного покрытия данной географии, обеспечит достаточную пропускную способность для восходящего трафика от счетчиков. Лучше всего, если поблизости нет других сетей, потому что, как обсуждалось выше, две сети LoRaWAN будут мешать друг другу. EnerTrac / Senet - хороший пример использования LoRaWAN для мониторинга и доставки топливного бака и пропана.

Когда не следует использовать спецификацию LoRaWAN?

1. Если вам нужна высокая надежность . LoRaWAN - это протокол с потерями из-за его нескоординированной асинхронной природы. Если в вашем районе присутствует несколько сетей LoRaWAN, дополнительные помехи увеличат количество ошибок при передаче пакетов. Кроме того, поскольку LoRa имеет низкий динамический диапазон в совмещенном канале, без схемы управления мощностью с обратной связью, любые узлы, расположенные близко к шлюзу, будут заглушать узлы далеко.

2. Вы не хотите управлять каждым ключом конечного узла отдельно . LoRaWAN в настоящее время требует, чтобы уникальный набор ключей был запрограммирован в каждый узел на заводе, а затем передан на сервер или шлюз, который будет подключаться к этому узлу. Для небольших развертываний это не проблема, но для практиков IoT, которым нужны тысячи подключений, это быстро увеличивает стоимость и сложность. Операторам мобильной связи необходим такой уровень сложности доступа (например, SIM-карта), но для частных сетей это громоздкая конструкция. Чтобы получить более подробное представление о структуре ключей и безопасности LoRaWAN, ознакомьтесь с этим независимым анализом.

3. Вы хотите заполнить зону покрытия ретрансляторами . (например, размещение в коммерческих зданиях). В спецификации LoRaWAN нет опции для повторителей. Вы просто развертываете больше шлюзов, подключенных к Интернету, которые могут стоить в 5-10 раз дороже, чем простой ретранслятор, даже при использовании недорогого шлюза, сделанного своими руками.

4. Вам потребуется возможность обновлять прошивку по воздуху . . С LoRaWAN вы никогда не сможете многоадресной передачи достаточного количества нисходящего трафика для эффективного обновления прошивки конечного узла. У вас должен быть способ физически обновить устройство или убедиться, что обновления не нужны.

Link Labs решила эти проблемы, и если вы хотите узнать больше о Symphony Link, стандарте де-факто для частных сетей LoRa, нажмите здесь.