¿Cuál es LoRa Tecnología

Que es LoRa?

La tecnología Lora es una especie de nuevo protocolo inalámbrico diseñado precisamente para las comunicaciones de conectividad de largo alcance y baja potencia. LoRa es sinónimo de radio de largo alcance y que está dirigido principalmente para la Internet de las cosas (IO) y redes M2M. Esta tecnología permitirá que múltiples usuarios o redes públicas para conectar una serie de aplicaciones que se ejecutan en la misma red.

LoRa Alianza fue diseñado para normalizar LPWAN (Baja potencia redes de área amplia) para la IO. A LoRa Technology and the open Lora WAN protocol enable smart IoT applications that solve some of the biggest challenges facing our planet: la reducción de los recursos naturales, control de polución, prevención de desastres, gestión de la energía, eficiencia de la infraestructura, y más.

Cada puerta de entrada individuales LoRa tiene la capacidad de manejar hasta millones de nodos. Las señales pueden extenderse a una distancia significativa, lo que significa que hay menos estructura requerida, haciendo construir una red más rápido y mucho más barato para poner en práctica.

LoRa también cuenta con un algoritmo adaptativo de velocidad de datos para ayudar a hacer el mejor uso de la capacidad de la red y nodos de duración de la batería. El protocolo LoRa incluye un número de diferentes capas, incluyendo la aplicación y a nivel de dispositivo para comunicaciones seguras, cifrado en la red.

arquitectura de red LoRa

Una red LoRa contiene varios elementos:

  • Los puntos finales

Los criterios de valoración son los elementos de la red LoRa donde se realice el control o detección de. Que normalmente se encuentran de forma remota.

  • pasarela LoRa

La puerta de enlace recibe las infraestructuras de los puntos finales Lora y luego los transfiere en el sistema de red de retroceso. Esta parte de la red celular puede ser LoRa, Ethernet o cualquier otro enlace de telecomunicaciones inalámbrica o por cable. Las pasarelas se conectan al servidor de red usando conexiones IP típicos. De esta manera los datos utiliza un protocolo típico, pero se puede conectar a cualquier red de telecomunicaciones, ya sean privados o públicos. En vista de la semejanza de una red LoRa a la de un celular, gateways LoRaWAN pueden a menudo ser co-localizan con una estación base celular. De este modo, que son capaces de utilizar la capacidad extra en la red de backhaul.

  • Servidor de Red LoRa

El servidor de red LoRa tiene éxito en la red y como parte de su función, actúa para eliminar paquetes duplicados, adapta velocidades de datos y programas de reconocimiento. En la evaluación de la forma en que se puede implementar y conectado, hace que sea muy fácil de desplegar una red LoRa.

  • Computadora remota

Entonces, un equipo remoto puede controlar las acciones de los puntos finales o recopilar datos de los puntos finales – la red LoRa ser casi transparente.

En términos de la arquitectura auténtica para la red LoRa, los nodos están típicamente en una topología de estrella-de-estrellas con puertas de enlace formando un puente ver a través. Estos mensajes de relé entre el servidor de red central y dispositivos finales en el backend.

Comunicación para poner fin a los nodos Point es generalmente de bi-direccional, pero también es posible apoyar el funcionamiento de multidifusión, y esto es útil para funciones tales como los mensajes de distribución masiva similares o de otro tipo o actualizaciones de software.

fundamentos LoRa Tecnología

Hay varios elementos clave de la tecnología LoRa. Algunas de sus características clave incluyen lo siguiente:

  • Hasta millones de nodos
  • Batería de larga duración; en el recambio de diez años
  • De largo alcance; 15-20 km.

Hay varios elementos a la tecnología LoRa que proporcionan la conectividad y la funcionalidad global.

pila de protocolos LoRa: LoRa Alianza también ha definido una pila de protocolos abiertos. La creación de esta pila de código abierto ha permitido que el concepto de LoRa para elevar debido a todos los diferentes tipos de empresas que participan en el desarrollo LoRa, despliegue y uso han sido capaces de unirse para crear un bajo costo y fácil de usar solución para la conectividad con toda clase de dispositivos IO conectados.

diseño de la red LoRa: (LoRaWAN): Besides the RF elements of the LoRa wireless system, hay algunos otros elementos de la arquitectura de red, incluyendo la presencia de la arquitectura general del sistema, Servidor, backhaul y los equipos de aplicación. La arquitectura general se menciona a menudo como LoRaWAN.

PHY LoRa / interfaz RF: The LoRa physical layer or PHY is key to the operation of the system. Rige los aspectos de la señal RF que se transmite entre los nodos o puntos finales, es decir. LoRa puerta de enlace y los sensores son donde se reciben señales. La interfaz de capa física o radio gobierna aspectos de la señal incluyendo el formato de modulación, niveles de potencia, frecuencias, la señalización entre los elementos de transmisión y recepción, y otros temas relacionados.

Características de Protocolo LoRa

La siguiente tabla muestra algunas de las características clave del Protocolo LoRa tales como la modulación, capacidad y gama.

EspecificaciónCaracterística LoRa
Distancia2-5km Urbano (1.24-3.1 mi),
15Km suburban (9.3 mi)
FrecuenciaISMO 868/915 megahercio
EstándarIEEE 802.15.4g
ModulaciónSpread-espectro tipo de modulación sobre la base de impulsos de FM que difieren.
CapacidadUna puerta de enlace LoRa toma miles de nodos
BateríaBatería de larga duración
LoRa capa físicaFrecuencia, poder, modulación y de señalización entre los nodos y puertas de enlace

seguridad de la red LoRa

La tecnología LoRa Recurity

El tema de la seguridad de la red se está convirtiendo en importantes. Como este tipo de redes Lora requieren altos niveles de seguridad para evitar la molestia de los sistemas.

Para alcanzar los niveles requeridos de seguridad para las redes de Lora, varias capas de cifrado se han utilizado:

  • clave específica del dispositivo (EUI128).
  • La clave de red único (EUI64) garantiza la seguridad en el nivel de red.
  • Tecla de aplicación única (EUI64) certificar la seguridad de extremo a extremo.

El uso de estas capas de cifrado asegura que la red LoRa permanece adecuadamente seguro.

Aplicaciones Lora

tecnología inalámbrica LoRa se coloca preferiblemente para ser utilizado en una variedad de aplicaciones.

Las capacidades de largo alcance y baja potencia media que los puntos finales pueden ser desplegados en una amplia variedad de lugares, fuera y dentro de edificios y todavía tienen la capacidad de ser capaz de comunicarse con la pasarela.

A medida que el sistema es fácil de implementar y puede ser utilizado para una gran cantidad de la IO, Las cosas de Internet, y una máquina a otra, aplicaciones, M2M.

Las aplicaciones para la tecnología inalámbrica LoRa incluyen el seguimiento del inventario, medición inteligente, expendedoras de datos y la vigilancia de la máquina; aplicaciones de utilidad; industria automotriz, etc.. De hecho, en cualquier lugar donde pueden ser necesarias de control y presentación de datos.

La tecnología Lora es principalmente atractivo para muchas aplicaciones debido a su capacidad de largo alcance. La cobertura es fácil de proporcionar nuevos nodos y puede ser fácilmente conectado y activado.

Dispositivos Lora

picocélulas & gateways: Sensores de captura de entonces transmitir datos a través de distancias pasarelas que están cerca y lejos, exteriores e interiores, con el requisito de potencia más bajo

transceptores & Los nodos finales: Transceptores configurados con LoRa Tecnología se fijan en los dispositivos de sensores o-nodos finales, diseñado para un conjunto de aplicaciones de la industria.

modulación LoRa:

LoRa tecnología es la modulación inalámbrica o física (PHY) capa de silicio, used to create the long-range communicatio­n link.

capa física LoRa utiliza una forma de modulación de espectro ensanchado. El sistema de modulación LoRa utiliza pulsos controlados por frecuencia de banda ancha lineales. El nivel de aumento de la frecuencia o la disminución en el tiempo se utiliza para codificar los datos a transmitir, como; una forma de modulación chirp.

Este tipo de modulación permite a los sistemas inalámbricos Lora para demodular señales que son de 20 dB por debajo del ruido de fondo cuando la demodulación se combina con la corrección de errores de reenvío, FEC. En comparación con un sistema tradicional de FSK; el presupuesto de enlace para un sistema LoRa puede ofrecer una mejora de más de 25dB.

Como resultado del punto de que la transmisión se extiende de una manera pseudo-aleatoria, puede ser difícil para los usuarios no Lora para detectar y aparece como ruido. Esto puede apoyar en la seguridad del sistema.

Una ventaja adicional del sistema es que la modulación chirp y el sistema de, en general, es tolerante con los desplazamientos de frecuencia y como resultado de, es posible utilizar un oscilador de cristal básico con una 20-30 aceptación ppm en lugar de un oscilador de pago de temperatura, TCXO. Esto puede proporcionar unos ahorros de costes buenas dentro de la circuitería electrónica nodo.

LoRaWAN:

mientras tanto, LoRa describe la capa física inferior, las capas de redes superiores estaban ausentes. LoRaWAN es uno de los numerosos protocolos que se desarrollaron para describir las capas superiores de la red. LoRaWAN es un control de acceso al medio basado en la nube (MAC) protocolo de la capa, sino que actúa principalmente como un protocolo de capa de red para gestionar la comunicación entre los dispositivos de nodo final y puertas de enlace LPWAN, como protocolo de dirección, mantenida por la Alianza LoRa. versión de la especificación LoRaWAN 1.0 fue lanzada en junio 2015.

LoRaWAN define el protocolo de la arquitectura del sistema y la comunicación para la red, mientras que la capa física LoRa permite que el enlace de comunicación de largo alcance. LoRaWAN también es responsable de la gestión de la velocidad de datos, alimentación de todos los dispositivos y frecuencias de comunicación. Los dispositivos de la red de transmisión cada vez que se tienen datos disponibles para enviar. Los datos transmitidos por un dispositivo de nodo final es recibida por varias puertas de enlace, que reenviar los paquetes de datos a un servidor de red central. Los filtros de servidor duplican los paquetes, realiza comprobaciones de seguridad, y gestiona la red. Los datos se amplió luego a los servidores de aplicaciones. La tecnología muestra una alta consistencia para la carga modesta; sin embargo, que tiene algunos problemas de rendimiento relacionados con el envío de acuses de recibo

Lora Alianza

Al igual que con muchos otros sistemas, un organismo de la industria se creó para desarrollar luego promover el sistema inalámbrico LoRa en toda la industria denominada Alianza LoRa. Fue lanzado en marzo 2015. A medida que los estados de la Alianza, que se creó para proporcionar un estándar global abierto para el seguro, conectividad IO LPWAN de nivel de operador.

Aunque LoRa había sido esencialmente desarrollado por Semtech, abertura que fuera estándar que le permitió ser adoptado por un gran número de empresas, creciendo de esta manera el ecosistema y ganando significativamente mayor compromiso, una variedad más amplia de productos y un aumento general en el uso y aceptación.

Los miembros fundadores de la Alianza LoRa incluyen Actility, Cisco, EOLANE, IBM, Kerlink, imst, MultiTech, Sagemcom, Semtech, y Microchip Technology, así como los operadores de telecomunicaciones de plomo: Bouygues Telecom, KPN, SingTel, Proximus, Swisscom, y FastNet (parte de Telkom Sudáfrica).