LoRa چیستWAN?

LoRaWAN یک شبکه کم مصرف Wide Area Network (LPWAN) است که برای دستگاه های بی سیم و با باتری ایجاد شده است. به گفته LoRa-Alliance، LoRa در حال حاضر در میلیون ها حسگر مستقر شده است. برخی از مؤلفه‌های اصلی که به عنوان پایه و اساس مشخصات عمل می‌کنند، خدمات ارتباطی دو جهته، تحرک و محلی‌سازی هستند.

یکی از زمینه‌هایی که LoRaWAN با سایر مشخصات شبکه متفاوت است این است که از معماری ستاره‌ای استفاده می‌کند، با یک گره مرکزی که تمام گره‌های دیگر به آن متصل هستند و دروازه‌ها به عنوان پل شفاف انتقال پیام‌ها بین دستگاه‌های پایانی و یک سرور شبکه مرکزی در پشتیبان عمل می‌کنند. دروازه ها از طریق اتصالات IP استاندارد به سرور شبکه متصل می شوند در حالی که دستگاه های پایانی از ارتباط بی سیم تک هاپ به یک یا چند دروازه استفاده می کنند. تمام ارتباطات نقطه پایانی دو جهته است و از چندپخشی پشتیبانی می کند و امکان ارتقای نرم افزار را از طریق هوا فراهم می کند. به گفته LoRa-Alliance، سازمان غیرانتفاعی که مشخصات LoRaWAN را ایجاد کرده است، این به حفظ عمر باتری و دستیابی به اتصال دوربرد کمک می کند.

یک دروازه یا ایستگاه پایه با قابلیت LoRa می تواند کل شهرها یا صدها کیلومتر مربع را پوشش دهد. البته، برد به محیط یک مکان معین بستگی دارد، اما LoRa و LoRaWAN ادعا می‌کنند که بودجه پیوند، عامل اولیه در تعیین محدوده ارتباطی، بیشتر از هر فناوری ارتباطی استاندارد دیگری دارند.

کلاس های پایانی

LoRaWAN دارای چندین کلاس مختلف از دستگاه‌های نقطه پایانی است تا نیازهای متفاوتی را که در طیف وسیعی از برنامه‌ها منعکس می‌شود، برطرف کند. طبق وب سایت آن، این موارد عبارتند از:

• دستگاه‌های انتهایی دو جهته (کلاس A): دستگاه‌های انتهایی کلاس A امکان ارتباطات دوطرفه را فراهم می‌کنند که به موجب آن انتقال هر دستگاه انتهایی توسط دو پنجره دریافتی کوتاه به پایین لینک دنبال می‌شود. اسلات انتقال برنامه ریزی شده توسط دستگاه پایانی بر اساس نیازهای ارتباطی خود با تغییرات کوچک بر اساس زمان تصادفی (نوع پروتکل ALOHA) است. این عملیات کلاس A، کم‌مصرف‌ترین سیستم دستگاه پایانی برای برنامه‌هایی است که فقط به مدت کوتاهی پس از ارسال یک انتقال Uplink توسط دستگاه پایانی، به ارتباط downlink از سرور نیاز دارند. ارتباطات Downlink از سرور در هر زمان دیگری باید تا زمان برنامه ریزی شده بعدی منتظر بمانند.
• دستگاه های انتهایی دو جهته با اسلات دریافت برنامه ریزی شده (کلاس B): علاوه بر پنجره های دریافت تصادفی کلاس A، دستگاه های کلاس B در زمان های برنامه ریزی شده پنجره های دریافت اضافی را باز می کنند. برای اینکه دستگاه پایانی پنجره دریافت خود را در زمان برنامه ریزی شده باز کند، یک Beacon همگام زمانی را از دروازه دریافت می کند. این به سرور اجازه می دهد تا بداند که دستگاه نهایی در حال گوش دادن است.
• دستگاه‌های انتهایی دو جهته با حداکثر اسلات دریافت (کلاس C): دستگاه‌های انتهایی کلاس C دارای پنجره‌های دریافت تقریباً پیوسته باز هستند و فقط هنگام ارسال بسته می‌شوند.