Technologie LoRa Alliance
LoRaWAN ™ est une spécification LPWAN (Small Power Wide Area Network) conçue pour les batteries à piles sans fil Les choses dans un réseau régional, national ou mondial. LoRaWAN cible les exigences clés d'Internet of Things telles que la communication bidirectionnelle sécurisée, la mobilité et les services de localisation. La spécification LoRaWAN offre une interopérabilité transparente entre les choses intelligentes sans avoir besoin d'installations locales complexes et renforce la liberté de l'utilisateur, des développeurs, des entreprises permettant le déploiement de Internet of Things.
L'architecture de réseau LoRaWAN est généralement définie dans une topologie étoile-étoile dans laquelle les passerelles sont un pont transparent relayant des messages entre des périphériques finaux et un serveur réseau central dans le backend. Les passerelles sont connectées au serveur réseau via des connexions IP standard, tandis que les périphériques finaux utilisent la communication sans fil à un seul saut à une ou plusieurs passerelles. Toute communication de point final est généralement bidirectionnelle, mais elle prend également en charge une opération telle que la mise à niveau du logiciel de mise en page multidiffusion sur l'air ou d'autres messages de distribution de masse pour réduire le temps de communication sur l'air.
La communication entre périphériques terminaux et passerelles est répartie sur différents canaux de fréquence et taux de données. La sélection du débit de données est un compromis entre la plage de communication et la durée du message. En raison de la technologie du spectre étalé, les communications avec différents débits de données n'interfèrent pas entre elles et créent un ensemble de canaux "virtuels" augmentant la capacité de la passerelle. Les débits de données LoRaWAN vont de 0,3 kbps à 50 kbps. Pour maximiser la durée de vie de la batterie des périphériques finaux et la capacité globale du réseau, le serveur de réseau LoRaWAN gère le débit de données et la sortie RF pour chaque périphérique individuel individuellement au moyen d'un schéma de débit adaptatif (ADR).
Les réseaux à l'échelle nationale qui visent Internet sur des éléments tels que l'infrastructure critique, les données personnelles confidentielles ou les fonctions essentielles de la société ont un besoin particulier de communication sécurisée. Cela a été résolu par plusieurs couches de chiffrement:
- Clé de réseau unique (EUI64) et assurer la sécurité au niveau du réseau
- La clé d'application unique (EUI64) garantit une sécurité de bout en bout au niveau de l'application
- Clé spécifique au périphérique (EUI128)
LoRaWAN possède plusieurs classes différentes de périphériques de point final pour répondre aux différents besoins reflétés dans le large éventail d'applications:
- Dispositifs terminaux bidirectionnels (classe A): Les périphériques de fin de classe A permettent des communications bidirectionnelles, grâce à quoi chaque transmission de liaison montante de chaque périphérique est suivie de deux fenêtres de réception de liaison descendante courtes. Le slot de transmission programmé par le terminal est basé sur ses propres besoins de communication avec une petite variation basée sur une base de temps aléatoire (ALOHA-type de protocole). Cette opération de classe A est le système de périphérique d'extrémité de puissance le plus bas pour les applications qui nécessitent uniquement une communication de liaison descendante du serveur peu de temps après que le périphérique a envoyé une transmission de liaison montante. Les communications descendantes du serveur à tout autre moment devront attendre jusqu'à la prochaine liaison montante programmée.
- Dispositifs terminaux bidirectionnels avec des emplacements de réception programmés (Classe B): En plus des fenêtres de réception aléatoire de classe A, les périphériques de classe B ouvrent des fenêtres de réception supplémentaires à des heures programmées. Pour que le périphérique Fin ouvre sa fenêtre de réception à l'heure programmée, il reçoit une Beacon synchronisée à l'heure de la passerelle. Cela permet au serveur de savoir quand l'appareil final est en train d'écouter.
- Dispositifs terminaux bidirectionnels avec des emplacements de réception maximaux (Classe C): Les périphériques de fin de classe C ont une fenêtre de réception presque ouverte en continu, uniquement fermé lors de la transmission. Classe C
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