LoRa-update helpt bij wereldwijde implementaties

LoRa is al een van de meest voorkomende low-power, wide-area-protocollen en heeft enkele recente ontwikkelingen gezien die beloven de acceptatie van het protocol te bevorderen. Een nieuwe link-layer-specificatie is bedoeld om wereldwijde implementaties te vergemakkelijken en een innovatie in de verpakking van passieve componenten belooft de implementatiegrootte te helpen verkleinen. Samen kunnen ze het momentum van LoRa-adoptie helpen vergroten.

Het nieuwe specificatiepakket, LoRaWAN TS1-1.0.4 Link Layer (L2)-specificatie, bevat verschillende elementen die samen een referentie-implementatie definiëren die als startpunt voor productontwikkeling kan dienen . Naast de L2-specificatie zelf biedt het pakket een pad voor ontwerpcertificering. Dit traject begint met het TS009-certificeringsprotocol en definieert zowel een certificeringsprogramma als een document met vereisten. Daarnaast is een update van de LoRaWAN-certificeringstesttool (LCTT) voor pre-certificering en regressietests inbegrepen. Het pakket bevat ook een referentiecode voor eindapparaten die voldoen aan de certificeringseisen.

De specificatie-update bevat talrijke verduidelijkingen om interoperabiliteit tussen apparaten volgens de standaard te garanderen. Deze verduidelijking is bedoeld om de ontwikkeling, implementatie en het beheer van LoRaWAN-netwerken te vereenvoudigen door dubbelzinnigheden en mogelijke interpretatieverwarring weg te nemen. Er zijn ook nieuwe beveiligingsfuncties toegevoegd om de inherente sterke beveiliging van het protocol te vergroten. Deze omvatten verduidelijkingen voor het afhandelen van tellers en persistente parameters.

Figuur 1. LoRaWAN ziet al wijdverbreide adoptie, wat de nieuwste Link Layer-specificatie wil verbeteren. Bron:LoRa Alliance

Specificaties alleen zijn echter niet voldoende om de acceptatie van een technologie te garanderen; er zijn ook producten nodig die een snelle ontwikkeling ondersteunen. Voor de LoRaWAN komen dergelijke producten steeds meer beschikbaar. Senet, Inc., bijvoorbeeld, is onlangs een samenwerking aangegaan met distributeur Symmetry Electronics om modules, gateways en sensoren aan te bieden die werken met het LoRaWAN-netwerk van Senet. Bovendien hebben Symmetry-klanten tijdens de ontwikkeling toegang tot het Senet-netwerk om hun systemen aan boord te nemen en te testen tijdens prototyping en productie.

Passieve componenten zien ook innovatieve engineering voor het werken met LoRa-systemen. Johanson Technology heeft onlangs een geïntegreerd passief apparaat (IPD) uitgebracht dat alle front-end condensatoren en inductoren combineert die nodig zijn om tussen een Semtec LoRa-chipset en een antenne te gaan in een SMT-pakket van 2,0 × 1,25 mm. Dit omvat een impedantie-aanpassingsnetwerk, balun en filter die anders tot 40 RF-componenten nodig zouden hebben en is gebouwd met behulp van co-fired keramiek (LTCC) fabricagetechnologie op lage temperatuur.

Figuur 2. Een enkel SMT-pakket bevat alle passieve circuits die nodig zijn om een ​​op impedantie afgestemd balunfilter voor LoRa te implementeren. Bron:Johanson Technology

De IPD-aanpak biedt ontwikkelaars verschillende voordelen. Ten eerste is het zo'n 40% kleiner en lichter dan een equivalent circuit gemaakt van discrete apparaten, waardoor een compacter ontwerp van IoT-apparaten mogelijk is. Verder biedt de geïntegreerde implementatie een hogere betrouwbaarheid door het elimineren van verbindingssporen en via's op de PCB. Variabiliteit in circuitwerking wordt ook verminderd als gevolg van de integratie.

Innovaties zoals de IPD verschijnen voortdurend op de LoRaWAN-markt, waardoor de verdere acceptatie van het protocol wordt gestimuleerd. LoRa's lage datasnelheden betekenen dat de aanpak niet de beste match is voor elke IoT-toepassing, maar voor sensoren en andere systemen waar een laag vermogen en een groot bereik belangrijker zijn dan datacapaciteit, kunnen dit soort innovaties het momentum van de acceptatie van de technologie alleen maar vergroten wereldwijd.

Rich Quinnell is een gepensioneerd ingenieur en schrijver, en voormalig hoofdredacteur bij EDN.

>> Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op onze zustersite, EDN.