로라 기술은 무엇입니까

LORA 기술

뭐가 LORA?

로라 기술은 장거리 연결 및 저전력 통신을 위해 정밀하게 디자인 된 새로운 무선 프로토콜의 일종이다. 로라는 장거리 라디오의 약자는 주로 사물의 인터넷에 대한 대상 (만약 IoT) 및 M2M 네트워크. 이 기술은 동일한 네트워크에서 실행되는 응용 프로그램의 수를 연결하는 멀티 테넌트 (multi-tenant) 또는 공용 네트워크를 수.

로라 얼라이언스는 LPWAN을 정상화하도록 설계되었습니다 (저전력 광역 네트워크) 만약 IoT를위한. 로라 기술 및 오픈 로라 WAN 프로토콜은 지구를 직면하고있는 가장 큰 문제 중 일부를 해결 스마트의 IoT 애플리케이션을 가능하게: 천연 자원 감소, 오염 제어, 방재, 에너지 관리, 인프라의 효율성, 그리고 더.

각 개별 로라 게이트웨이 노드의 수백만를 처리 할 수있는 능력을 가지고. 신호들은 상당한 거리를 확장 할, 이는 필요한 적은 구조가 존재한다는 것을 의미, 빠른 네트워크를 구성하고 훨씬 저렴하여 구현하고.

로라는 노드 네트워크 용량과 배터리 수명을 최대한 활용하는 데 도움 적응 데이터 속도 알고리즘을 제공합니다. 로라 프로토콜은 보안 통신 애플리케이션 및 디바이스 레벨을 포함하여 다른 층들을 포함, 네트워크에서 암호화.

로라 네트워크 아키텍처

로라 네트워크는 여러 요소를 포함:

  • 엔드 포인트

엔드 포인트는 제어 또는 감지가 수행되는 로라 네트워크의 요소. 그들은 일반적으로 원격 위치.

  • 로라 게이트웨이

게이트웨이는 로라 끝점에서 인프라를 수신하고 백홀 시스템에이를 전송. 로라 네트워크의이 부분은 휴대 할 수 있습니다, 이더넷 또는 기타 통신은 무선 또는 유선 연결. 게이트웨이는 일반적으로 IP 연결을 사용하여 네트워크 서버에 연결되어. 이러한 방식으로, 데이터는 통상적 인 프로토콜을 사용하지만, 임의의 통신 네트워크에 접속 될 수있다, 개인 또는 공용 여부. 셀룰러 한 것과 로라 네트워크의 형상의 관점에서, LoRaWAN 게이트웨이는 종종 셀룰러 기지국과 함께 배치 할 수있다. 이런 식으로, 그들은 백홀 네트워크에 추가 용량을 사용할 수 있습니다.

  • 로라 네트워크 서버

로라 네트워크 서버는 네트워크와 그 기능의 일부로서 성공, 그것은 중복 패킷을 제거하는 역할을, 데이터 레이트 및 일정 확인을 적응. 방법의 평가에있는 것이 배치와 연결할 수 있습니다, 그것은 매우 쉽게 로라 네트워크를 배포 할 수 있습니다.

  • 원격 컴퓨터

그때, 원격 시스템은 엔드 포인트의 동작을 제어하거나 엔드 포인트로부터의 데이터를 수집 할 – 로라 네트워크는 거의 반투명 인.

로라 네트워크에 대한 본격적인 구조의 측면에서, 노드는 게이트웨이가 시스루 다리를 형성하는 스타 -의 - 스타 토폴로지에서 전형적으로. 백엔드에서 중앙 네트워크 서버와 최종 장치 사이의 이러한 릴레이 메시지.

포인트 노드를 종료 통신은 일반적으로 양방향이다, 그러나 멀티 캐스트 동작을 지원하는 것도 가능하다, 이는 등 다른 질량 분포 메시지 나 소프트웨어 업그레이드 등의 기능에 유용.

LORA 기술의 기초

LORA 기술의 몇 가지 핵심 요소가 있습니다. 주요 기능 중 일부는 다음과 같습니다:

  • 노드의 수백만까지
  • 긴 배터리 수명; 10 년 예비의
  • 장거리; 15-20 km.

전체 연결 및 기능을 제공 로라 기술을 다양한 요소가 있습니다.

로라 프로토콜 스택: 로라 얼라이언스는 개방형 프로토콜 스택을 정의하고있다. 이 오픈 소스 스택의 생성으로 인해 로라 개발에 참여 회사의 모든 다른 종류의 인상 로라의 개념을 허용했다, 배포 및 사용은 연결의 IoT 디바이스의 모든 방식으로 연결을 위해 솔루션을 사용하여 낮은 비용을 만들기 위해 함께 올 수 쉽게 있었다.

로라 네트워크 설계: (LoRaWAN): 로라 무선 시스템의 RF 소자 게다가, 네트워크 아키텍처의 일부 다른 요소가있다, 전체 시스템 아키텍처의 존재를 포함, 섬기는 사람, 백홀 및 응용 프로그램 컴퓨터. 전체 구조는 종종 LoRaWAN로 언급.

LORA의 PHY / RF 인터페이스: 로라 또는 PHY 물리 계층은 시스템의 작동에 중요하다. 이것은 노드 또는 엔드 포인트 사이에서 송신되는 RF 신호의 형태에 적용, 즉. 신호가 수신된다 로라 게이트웨이와 센서로. 물리층 무선 인터페이스는 변조 포맷을 포함하는 신호의 부분을 지배, 전력 레벨, 주파수, 송수신 요소 간의 시그널링, 및 기타 관련 주제에.

로라 프로토콜의 특징

다음 표는 변조와 로라 프로토콜의 주요 기능 중 일부를 표시, 용량 범위.

사양로라 기능
범위2-5km 도시 (1.24-3.1 나의),
15km 교외 (9.3 나의)
회수주의 868/915 메가 헤르츠
표준IEEE의 802.15.4g
조정다를 FM 펄스에 기초하여 스펙트럼 확산 변조 타입.
생산 능력한 로라 게이트웨이는 수천 개의 노드 소요
배터리긴 배터리 수명
로라 물리 계층회수, 힘, 노드와 게이트웨이 사이의 변조 및 신호

로라 네트워크 보안

LORA 기술 recurity

네트워크 보안의 문제는 점차 중요 해지고있다. 이러한 로라 네트워크는 높은 수준의 보안을 필요로하는 시스템의 문제를 방지하기 위해.

로라 네트워크의 보안 요구 수준을 달성하기, 암호화의 몇몇 층이 사용되어왔다:

  • 장치 특정 키 (EUI128).
  • 고유 한 네트워크 키 (EUI64) 네트워크 수준의 보안을 보장.
  • 고유 한 응용 프로그램 키 (EUI64) 종단 간 보안 인증.

암호화 이들 층을 사용하는 것은 네트워크 로라 적절히 유지되도록 보안.

로라 응용 프로그램

로라 무선 기술은 바람직하게는 다양한 애플리케이션에서 사용되는 배치.

장거리 및 저전력 기능은 엔드 포인트는 다양한 장소에 배치 할 수 있음을 의미, 외부와 건물 내부에 여전히 게이트웨이와 통신 할 수있는 능력을 가지고.

시스템이 쉽게로 배포하고 그것의 IoT 많은 수의 사용할 수 있습니다, 인터넷 것들, 기계 기계, 응용 프로그램, M2M.

로라 무선 기술에 대한 응용 프로그램은 재고 추적을 포함, 스마트 미터링, 머신 데이터 모니터링 판매기; 유틸리티 응용 프로그램; 자동차 산업, 기타. 사실로, 어디서나 제어 및 데이터보고가 필요 될 수있다.

로라 기술 때문에 장거리 기능의 많은 응용 프로그램을 중심으로 매력적이다. 적용 범위 제공이 용이하고 새로운 노드는 쉽게 연결하고 활성화 할 수 있습니다.

LORA 장치

피코 셀 & 게이트웨이: 센서는 가까이 멀리 거리에서 게이트웨이로 데이터를 전송 캡처, 야외 및 실내, 최저 전력 요건

트랜시버 & 최종 노드: 로라 기술 구성된 트랜시버 센서 장치 또는 엔드 노드들에 고정되고, 산업 애플리케이션의 조립을 위해 설계.

로라 변조:

로라 기술은 무선 변조 또는 물리적 인 (PHY) 실리콘 층, 장거리 통신 링크를 생성하는데 사용.

로라 물리 계층은 스펙트럼 확산 변조의 형태를 사용하여. 로라 변조 시스템은 광대역 선형 주파수 제어 펄스를 사용. 주파수의 증가 또는 감소의 시간에 따른 레벨은 전송 될 데이터를 인코딩하는 데 사용, 등; 챠프 변조의 형태.

이러한 종류의 변조 복조가 전송 에러 정정과 조합 될 때 노이즈 플로어 아래에 20dB이다 신호를 복조하는 무선 시스템 로라있게, 독립 단기 치료소. 전통적인 FSK 시스템과 비교했을 때; 로라 시스템에 대한 링크 예산은 25dB보다 더 많은의 개선을 제공 할 수 있습니다.

전송이 의사 랜덤 방식으로 확산되는 지점의 결과, 비 로라 사용자를 감지하고 소음처럼 표시하기가 어려울 수 있습니다. 이 시스템의 보안에 지원할 수.

시스템의 또 다른 장점은 챠프 변조 시스템, 대개, 주파수 오프셋의 관대 한 결과이며, 함께 기본적인 크리스탈 발진기를 사용할 수있다 20-30 오히려 온도 지불 오실레이터 ppm 이하 수용, TCXO. 이 노드 전자 회로 내에서 좋은 비용 절감 효과를 제공 할 수 있습니다.

LoRaWAN:

그 동안에, 로라 하부 물리층 설명, 상부 네트워킹 층 켠대. LoRaWAN 네트워크의 상위 계층을 설명하기 위해 개발 된 다수의 프로토콜 중 하나이다. LoRaWAN는 클라우드 기반의 미디어 액세스 제어입니다 (맥) 계층 프로토콜하지만 엔드 노드 LPWAN 장치와 게이트웨이 사이의 통신을 관리하기위한 네트워크 계층 프로토콜로 주로 작용, 스티어링 프로토콜로, 로라 동맹에 의해 유지. LoRaWAN 사양 버전 1.0 6 월 출시 된 2015.

LoRaWAN는 네트워크의 시스템 아키텍처 및 통신 프로토콜을 정의, 로라 물리층은 장거리 통신 링크를 허용하면서. LoRaWAN 또한 데이터 속도를 관리하는 책임이있다, 모든 장치와 통신 주파수 전력. 그들이 보낼 데이터를 사용할 수있을 때마다 네트워크 전송의 장치. 엔드 노드 디바이스에 의해 전송 된 데이터는 여러 게이트웨이에 의해 수신되고, 이는 중앙 네트워크 서버로 상기 데이터 패킷을 전달할. 서버 필터는 패킷을 복제, 보안 검사를 수행, 네트워크를 관리. 데이터는 응용 프로그램 서버에 발전했다한다. 이 기술은 겸손 부하에 대한 높은 일관성을 보여줍니다; 하나, 그것은 전송 승인에 관한 몇 가지 성능 문제가

로라 제휴

많은 다른 시스템과 마찬가지로, 업계 본체는 로라 얼라이언스라는 산업에 걸쳐 로라 무선 시스템을 다음 개발을 촉진하기 위해 설립되었다. 그것은 3 월에 출시되었다 2015. 얼라이언스 상태로, 그것은 보안을위한 개방형 글로벌 표준을 제공하기 위해 설립되었다, 캐리어 급의 IoT LPWAN 연결.

로라는 본질적으로 셈 테크가 개발했지만, 개방 그는 표준 출력은이 회사의 넓은 수에 의해 채택 될 가능, 따라서 생태계를 성장 상당히 큰 참여를 확보, 제품의 폭 넓은 다양성과 사용 및 수용의 전반적인 증가.

로라 얼라이언스의 창립 멤버는 Actility 포함, 시스코, Eolane, IBM, Kerlink, IMST, 은 MultiTech, 사젬, 셈 테크, 마이크로 칩 테크놀로지, 뿐만 아니라 리드 통신 사업자로: 부이 그 텔레콤 (Bouygues Telecom), KPN, 싱텔, Proximus, 스위스 콤, 및 패스트 넷 (텔콤 남아프리카 공화국의 일부).