LORA – LPWAN의 열기 라디오 표준

LORA - LPWAN의 열기 라디오 표준

로라는 와이드 저전력 영역 네트워크의 개방 된 무선 표준이다 (LPWAN) 적은 양의 데이터 만에. 그러므로 장거리에 적합.

에 관해서는 LoRaWAN, 그것은 LORA에 따라 무선 네트워크의 이름입니다. 로라 및 라이센스 - 프리 ISM 대역에서 주파수 대역을 사용. LoRaWAN 중앙 네트워크 사업자와 기존의 이동 통신망에 대한 대안 또는 보완 될 수 있음이 수단. 또 뭔데, LoRaWAN은 기존 이동 통신에서 차별화하는 0G 네트워크라고.

로라는 개방형 무선 표준이기 때문에, 사람은 양방향 통신과의 IoT 또는 M2M 네트워크와 같은 LoRaWAN을 설정하거나 지역 사회에 기반을 둔 솔루션을 사용할 수 있습니다.

노트: 미국 LoRaWAN 유럽 LoRaWAN 다르다. 이것은 에너지 소비에 따라서, 또한 상기 전송 레이트에 영향을 갖는다.

형질

• 연결: 업 링크 지향, 양방향, 가능한 응답 모드

• 변조: 스펙트럼 및 FSK 확산 짹짹

• 네트워크 아키텍처: 최종 디바이스는 게이트웨이와 통신, 이는 서버로 상기 데이터 패킷을 전송. 서버의 IoT 플랫폼 및 응용 프로그램에 연결하기위한 인터페이스를 가지고.

• 주파수 범위: 868 메가 헤르츠 (863-870 MHz의, 여러 개의 서브 밴드로 나누어) 유럽 ​​및 915 미국에서 메가 헤르츠. 채널 사용 기간은 많은 국가에서 규정에 의해 제한된다 (듀티 사이클).

• 범위: 지형에 따라, 까지 2 km 도시 지역 및 최대 15 농촌 지역에서 km. 건물의 좋은 침투 달성.

• 에너지 소비: 중에서 10 mA 및 100 절전 모드에서 nA의. 응용 프로그램에 따라, 배터리 수명은 2 에 15 연령.

• 라디오 채널 대역폭: 125 kHz에서

• 민감도: -137 dBm의

• 전송 전력: +20 dBm의 또는 최대 25 mW의

• 데이터 패킷: 미국: 최대. 51 바이트 / 미국: 최대. 11 패킷 당 사용자 데이터의 바이트

• 전송 속도: 중에서 250 비트 / 모래 50 Kbit에서 / 에스

전송 기술

로라 전송 기술

데이터 전송 및 에너지 소비에 높은 효율을 달성하기 위해, LoRaWAN은 주파수 확산을 사용. 그것은 간섭이 크게 피할 수 및 협 대역 간섭을 피할 수 있습니다.

송신 방법은이라고 “처프 확산 스펙트럼”. 상기 신호 전송 처핑의 일종으로 이루어지는. 그때, 처프 펄스는 넓은 주파수 범위에 걸쳐 확산된다. 대역폭은 선택적으로 고속 데이터 레이트 또는 강력한 전송을 위해 사용될 수있다. 확산 계수 및 대역폭은 수신 확률이 얼마나 높은 데이터 속도가 될 수 있으며 얼마나 높은 결정.

상이한 확산 인자로 변조 및 동일한 주파수 채널을 통해 전송되는 신호가 서로 간섭하지 않는다. 확산 계수의 직교성은 동일한 채널에 여러 개의 단말 장치의 동시 전송을 가능하게.

로라 신호는 매우 강력한 대해 대역 내 및 대역 외 간섭이다. 다중 수신 또는 변색 보장하지만 자신의 무감각 도시 지역에서 장거리.

LoRaWAN 네트워크 아키텍처

LoRaWAN 네트워크 아키텍처는 센서 및 액추에이터의 형태로 다수의 단말 장치로 구성, 여러 게이트웨이와 중앙 네트워크 서버. 단말 장치가 게이트웨이와 통신. 게이트웨이는 네트워크 서버에 접속. 그런 다음 네트워크 서버는 다양한 프로토콜을 통해 통신 (예컨대. 쉬다, MQTT, 기타) 운영되는 응용 프로그램, 예를 들면, 클라우드에서 응용 프로그램으로.

LoRaWAN에서, 게이트웨이는 무선 신호에 대해 수신기이다 868 메가 헤르츠. 여기 로라 칩 처프 신호를 수신. 게이트웨이로, 다른 한편으로는, 인터넷에 연결하다.

LoRaWAN의 게이트웨이는 이상적으로 긴밀한 네트워크를 형성하고 세계 각지를 배포 할 수 있습니다.

메시지는 하나 이상의 게이트웨이에 의해 수신 할 수 있습니다. 게이트웨이는 추가 개입없이 네트워크 서버에 이러한 전달.

LoRaWAN에서, 네트워크 서버는 응용 프로그램 서버에 패키지를 발신자 식별 및 전달을 담당.

네트워크 서버 보장하지만, 다른 것들 사이, 메시지가 응용 프로그램 서버에 한 번만 도착 있음, 에 관계없이 얼마나 많은 게이트웨이가받은.

개인 또는 커뮤니티 네트워크

기본적으로 모든 사람이 자신의 LoRaWAN를 작동 할 수 있습니다. 로라는 비 할당 된 주파수 범위에서 작동하기 때문에, 주파수에 대한 라이센스 비용이 필요하지 않습니다.

당신 만은 제한된 영역에서 LoRaWAN을 설정해야, 자신의 게이트웨이 및 이해 할 수있는 서버의 작동.

하나, 당신은 광역 무선 네트워크에 의존하는 경우, 당신은 접촉도 할 수 MOKOSmart, 우리는 우리 자신의 게이트웨이를 운영, 이는 인터넷을 통해 서버에 이야기. 보안과 관련하여, 당신은 단지 수신 된 데이터 패킷 및 응용 프로그램 서버를 제공하기 위해 네트워크 서버를 신뢰해야, 어떤 내용을 해독 할 수.

범위

로라는 높은 감도를 가지고 -137 dBm의, 이는 네트워크의 가용성을 향상. 신호는 아무 문제없이 벽을 구축 침투하여도 지하실 또는 다른 소위 깊은 실내 위치에 도달 할 수 있습니다.

송신기와 수신기 사이의 거리가 대략 3 km (시티), 약. 6 km (교외) 및 최대 13 km (시골 지역) 주변 및 조립 분야에 따라.

로라 송신기와 수신기 사이의 거리를 확산 률에 따라, 대역폭, 로라 사용되는 칩 안테나의 상기 선택된 송신 전력.

전송 속도

배터리 수명을 극대화하고 전체 네트워크 용량을 제어하려면 (규제 요구 사항에 의해 제한), 로라 적응 개별적 데이터 레이트를 이용하여 데이터 속도 및 RF 출력을 제어 (ADR) 각 엔드 디바이스.

단말 및 게이트웨이 사이의 통신은 다양한 데이터 레이트와 다른 주파수 채널상에서 일어난다. 데이터의 범위는 0. 3 에 50 Kbit에서 / s의. 물리적 패키지 크기는 64 바이트. 13 바이트는 헤더에 필요한. 이 잎 51 사용자 데이터 바이트.

노트: 미국에서, 채널 시간에 캡핑 400 (밀리 초). 이 의미의 최대 11 사용자 데이터 바이트는 패킷 당 전송 될 수있다.

SF12 (확산 인자) ...에서 125 kHz에서 (대역폭) 만 달성한다 250 비트 / 에스 (데이터 속도). 그것이 노이즈로부터 신호를 구별하기가 비교적 용이하기 때문에 수신기는 처프 펄스를 인식 할 가능성이 매우 높다.

가장 빠른 지정된 조합에 SF7입니다 250 kHz의 대역폭. 이 리드 11,000 BPS.

전력 소비

로라 변조 처리는 전송기에 의해 가능한 가장 낮은 소비 전력으로 최적의 송신 전력을 가능하게. 낮은 에너지 소비로 배터리 수명까지의 수 15 연령.

이 처리 간소화하고 별도의 전원 공급 장치가 필요하지 않기 때문에 저렴.

장치의 클래스

로라 다른 디바이스 클래스 구별, 이에에만 클래스 A는 사물의 인터넷 응용 프로그램에 대한 흥미 롭다. 그리고, 단말 장치는 배터리 절약 상태이며 간략를 송신 할 때 상태가 변경. 뭔가는이 시간 동안 단말기로 전송할 수 있습니다.

함께 무선 모듈, 이들 단말 장치는 단순성 때문에 매우 저렴하고 또한 높은 요구를 덮는 적합.

장치는이 기간이 지나면 해결 될 수있는 경우, 디바이스 클래스 B 또는 C가 실제로 선택해야, 이는 소비 전력을 크게 증가시키고,, 네트워크에 따라, 전혀 지원되지 않습니다.

응용 프로그램

로라 주로 정적 센서 응용 이루어진다. 일반적인 응용 프로그램은 녹화를 포함, 쿼리 및 상태 정보를 교환. 임의의 위치에 위치한 센서, 정보가 결정되거나 얻어 질 수있다, 이는 쉽게 어플리케이션에 통합 될 수있다.

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