Che cosa è LoRaRete WAN?

LoRaWAN è una specifica per reti LPWAN (Low Power Wide Area Network) creata per dispositivi wireless alimentati a batteria. Secondo la LoRa-Alliance, LoRa è già implementata in milioni di sensori. Alcuni dei componenti principali che costituiscono la base della specifica sono la comunicazione bidirezionale, la mobilità e i servizi di localizzazione.

Un aspetto in cui LoRaWAN si differenzia dalle altre specifiche di rete è l'utilizzo di un'architettura a stella, con un nodo centrale a cui sono collegati tutti gli altri nodi e i gateway che fungono da ponte trasparente per la trasmissione dei messaggi tra i dispositivi finali e un server di rete centrale nel back-end. I gateway sono collegati al server di rete tramite connessioni IP standard, mentre i dispositivi finali utilizzano la comunicazione wireless single-hop con uno o più gateway. Tutte le comunicazioni tra endpoint sono bidirezionali e supportano il multicast, consentendo aggiornamenti software via etere. Secondo la LoRa-Alliance, l'organizzazione no-profit che ha creato le specifiche LoRaWAN, questo contribuisce a preservare la durata della batteria e a ottenere connessioni a lungo raggio.

Un singolo gateway o stazione base abilitato per LoRa può coprire intere città o centinaia di chilometri quadrati. Naturalmente, la portata dipende dall'ambiente di una determinata posizione, ma LoRa e LoRaWAN affermano di avere un budget di collegamento, il fattore principale nel determinare la portata della comunicazione, maggiore di qualsiasi altra tecnologia di comunicazione standardizzata.

Classi di endpoint

LoRaWAN offre diverse classi di dispositivi endpoint per soddisfare le diverse esigenze che si riflettono nell'ampia gamma di applicazioni. Secondo il sito web, questi includono:

• Dispositivi terminali bidirezionali (Classe A): I dispositivi terminali di Classe A consentono comunicazioni bidirezionali in cui la trasmissione in uplink di ciascun dispositivo terminale è seguita da due brevi finestre di ricezione in downlink. Lo slot di trasmissione pianificato dal dispositivo terminale si basa sulle proprie esigenze di comunicazione, con una piccola variazione basata su un tempo casuale (protocollo di tipo ALOHA). Questa operazione di Classe A rappresenta il sistema di dispositivi terminali a più basso consumo per applicazioni che richiedono solo comunicazioni in downlink dal server poco dopo l'invio di una trasmissione in uplink da parte del dispositivo terminale. Le comunicazioni in downlink dal server in qualsiasi altro momento dovranno attendere il successivo uplink pianificato.
• Dispositivi terminali bidirezionali con slot di ricezione programmati (Classe B): Oltre alle finestre di ricezione casuali di Classe A, i dispositivi di Classe B aprono finestre di ricezione aggiuntive a orari programmati. Affinché il dispositivo finale apra la sua finestra di ricezione all'orario programmato, riceve un Beacon sincronizzato dal gateway. Questo consente al server di sapere quando il dispositivo finale è in ascolto.
• Dispositivi terminali bidirezionali con slot di ricezione massimi (Classe C): I dispositivi terminali di classe C hanno finestre di ricezione quasi sempre aperte, chiuse solo durante la trasmissione.