Wanneer moet de LoRaWAN-specificatie worden gebruikt?

De LoRaWAN draadloze specificatie is een protocol ontwikkeld door de LoRa Alliance voor gebruik met LoRa LPWA draadloze technologie van Semtech. Dit protocol is oorspronkelijk ontworpen door IBM Research en Semtech voor gebruik door mobiele netwerkoperators (MNO's) in grote openbare netwerken in Europa. Het wordt nu beheerd door de LoRa Alliance, een alliantie van degenen die zich richten op het gebruik van LoRaWAN voor MNO-netwerken wereldwijd. De specificatie zelf weerspiegelt deze aannames.

Er zijn een paar ontwerpaannames die de MNO-gebruiksscenario's voor de LoRaWAN-specificatie duidelijk maken:

• Alle frequentiekanalen zijn vast.
  De LoRaWAN-specificatie is ontworpen voor een enkel MNO-netwerk, dus twee of meer ongecoördineerde netwerken die de band delen, zullen resulteren in laag 2-interferentie. Lees deze blogpost voor meer informatie.
• Het netwerk is volledig asynchroon. Elke keer dat de gateway aan het zenden is, kan hij niet luisteren naar uplink-verkeer, maar de nodes weten niet dat de ontvanger van de gateway offline is. In grote MNO-netwerken is dit minder een probleem, omdat veel gateways (idealiter) binnen handbereik zouden zijn. Ten minste één bevindt zich mogelijk in de "luister" -modus.

Er zijn verschillende andere aannames, waaronder het beveiligingsmodel dat LoRaWAN geschikt maakt voor MNO's, maar we houden dit kort.

U moet de LoRaWAN-specificatie in uw project gebruiken als beide waar zijn:

1. U wilt verbinding maken met een bestaand LoRaWAN MNO-netwerk. Uiteraard kunt u geen verbinding maken met een LoRaWAN MNO-netwerk, tenzij u LoRaWAN gebruikt.

2. U hebt een gebruiksscenario met een lage dichtheid, weinig verzendende uplinks. LoRaWAN werkt het beste wanneer downlink en bevestigingen niet vereist zijn. Automatische meteruitlezing (AMR) is een goed voorbeeld. De meeste meters hoeven niet al te vaak te worden gelezen, en in de meeste gevallen zal het aantal gateways dat nodig is om een ​​bepaalde geografie adequaat te dekken voldoende capaciteit bieden voor het uplinkverkeer van de meters. Het is het beste als er ook geen andere netwerken in de buurt zijn, want zoals hierboven besproken, zullen twee LoRaWAN-netwerken met elkaar interfereren. EnerTrac/Senet is een goed voorbeeld van het gebruik van LoRaWAN voor het bewaken en afleveren van stookolie en propaantanks.

Wanneer moet u de LoRaWAN-specificatie niet gebruiken?

1. Als u een hoge betrouwbaarheid nodig heeft . LoRaWAN is een verliesgevend protocol vanwege het ongecoördineerde, asynchrone karakter. Als er meerdere LoRaWAN-netwerken in uw gebied aanwezig zijn, zal extra interferentie uw pakketfoutpercentage verhogen. Bovendien, aangezien LoRa een laag co-channel dynamisch bereik heeft, zonder een closed-loop stroomregelingsschema, zullen alle knooppunten in de buurt van de gateway knooppunten ver weg overstemmen.

2. U wilt niet elke sleutel van het eindknooppunt afzonderlijk beheren. LoRaWAN vereist momenteel dat een unieke set sleutels in de fabriek in elk knooppunt wordt geprogrammeerd en vervolgens wordt overgedragen naar de server of gateway die verbinding maakt met dat knooppunt. Voor kleine implementaties is dit geen probleem, maar voor IoT-beoefenaars die duizenden verbindingen nodig hebben, verhoogt het snel de kosten en de complexiteit aanzienlijk. MNO's hebben dit niveau van toegangsverfijning nodig (denk aan simkaart), maar voor privénetwerken is het een omslachtig ontwerp. Bekijk deze onafhankelijke analyse voor een diepere duik in de LoRaWAN-sleutelstructuur en beveiliging.

3. U wilt dekking met repeaters invullen (zoals inzet in commerciële gebouwen). De LoRaWAN-specificatie heeft geen optie voor repeaters. Je implementeert gewoon meer gateways met internetverbinding, die, zelfs met een goedkope doe-het-zelf-gateway, 5-10x meer kunnen kosten dan een eenvoudige repeater.

4. U hebt de mogelijkheid nodig om firmware over-the-air bij te werken . Met LoRaWAN zou je nooit genoeg downlinkverkeer kunnen multicasten om de firmware van een eindknooppunt effectief bij te werken. Je zou een manier moeten hebben om het apparaat fysiek te upgraden, of ervoor zorgen dat updates niet nodig waren.

Link Labs heeft deze problemen opgelost, en als je meer wilt weten over Symphony Link, de de facto standaard voor LoRa Private Networks, klik dan hier.