추상적인
LoRa는 사물인터넷(Internet of Things)의 저전력 광역 무선 네트워크를 위한 새로운 솔루션입니다.. LoRa 칩셋은 센서를 클라우드에 연결합니다., 효율성과 생산을 개선하는 데 사용할 수 있는 실시간 데이터 및 분석 연결 지원. LoRa 장치는 지구의 가장 시급한 문제를 해결하는 스마트 IoT 애플리케이션을 제공합니다., 에너지 관리를 포함한, 천연자원 보존, 오염 통제, 인프라 효율성. 예를 들어, 실외 산업단지는 대규모 연결이 필요하며 케이블 레이아웃 문제에 직면하게 됩니다.. LoRaWAN 기술의 장점 중 하나로, 킬로미터 단위로 측정되는 넓은 적용 범위를 가지고 있습니다., 케이블의 밀도와 IoT 기기의 배치를 줄여줍니다.. LoRaWAN 인프라는 다른 네트워크에 비해 매우 저렴합니다., 최종 장치 무선도 저렴합니다.. LoRaWan은 대기 오염 모니터링에 널리 적용될 수 있습니다., 농업 가공, 동물 추적, 화재 감지, 함대 추적, 주택 보안, 및 산업 온도 모니터링.
LoRaWAN 개방형 사양은 저전력, 광역 네트워킹 (LPWAN) 산업 현장에서 비면허 무선 전파를 활용하는 Semtech의 LoRa 장치를 기반으로 한 표준입니다., 과학적, 및 의료 (주의) 밴드. LoRa Alliance®, 비영리 단체와 빠르게 발전하는 기술 제휴, LoRaWAN 표준의 표준화 및 글로벌 조화를 담당합니다.. LoRaWAN 표준은 효율적인, 유연한, 농촌 및 실내 사용 사례의 실제 문제에 대한 비용 효율적인 솔루션 세포의, 와이파이, 그리고 블루투스 저에너지 (BLE) 네트워크가 표준에 미치지 못함. LoRa 장치 및 LoRaWAN 표준은 다양한 중요 영역에서 광범위한 애플리케이션을 지원합니다., 스마트 농업을 비롯한, 건물, 도시, 환경, 보건 의료, 주택, 산업 제어, 공급망, 물류, 유용, 공공 안전 및 기타.
LPWAN 및 속도는 무엇입니까?
LoRa™는 LPWAN용 무선 주파수 변조 기술입니다., 하지만 LoRa가 무엇인지 논의하기 전에, LPWAN에 대해 이야기해야 해요. LPWAN (저전력 광역 네트워크), LPWA라고도 함 (저전력 광역), 또는 LPN (저전력 네트워크, 저전력 네트워크), 낮은 비트 전송률로 장거리 통신이 가능한 배터리 구동 센서 IoT 무선 네트워크입니다.. 저전력 요구 사항, 낮은 비트 전송률, 사용 시점을 사용하여 LPWAN을 무선 WAN과 구별할 수 있습니다., 기업이나 사용자를 연결하도록 설계되었습니다., 더 많은 데이터를 전송하지만 더 많은 전력을 소비합니다.. LPWAN의 각 채널의 전송 속도는 상대적으로 느립니다., Zigbee 및 NB-IoT보다 느림, 그것은 사이에 있다 0.3 킬로비트/초 및 50 킬로비트/초. LPWAN을 사용하여 개인 무선 센서 네트워크를 구축할 수 있습니다., 하지만 이는 제3자가 제공하는 서비스나 인프라일 수도 있습니다., 이를 통해 센서 소유자는 게이트웨이 장치 구축에 투자하지 않고도 센서를 직접 배포할 수 있습니다..
LoRa 란 무엇입니까??
LoRa는 Semtech에서 개발한 LPWAN 프로토콜입니다., 장거리 통신 제공: 까지 3 마일 (5 킬로미터) 도시 지역과 10 마일 (15 킬로미터) 또는 농촌 지역에서는 그 이상 (시선). 다른 LPWAN 프로토콜에는 Sigfox 및 Weightless가 포함됩니다.. LoRa는 처프 확산 스펙트럼에서 파생된 확산 스펙트럼 변조 기술을 기반으로 합니다. (CSS) 기술. 원래 그르노블의 Cycleo에서 개발되었습니다., 프랑스, 나중에 Semtech에 인수되었습니다., LoRa Alliance의 창립 멤버. 다른 IoT 네트워크와 비교, LoRa에는 5가지 특성이 있습니다., 장거리, 낮은 데이터 속도, 긴 배터리 수명, 저렴한 비용, 그리고 고용량. LoRa 기반 솔루션의 주요 특징은 초저전력 요구 사항입니다., 이를 통해 배터리로 구동되는 장치를 만들 수 있습니다. 10 연령. 개방형 LoRa 프로토콜을 기반으로 하는 네트워크는 스타 토폴로지에 배포되며 많은 저전력 장치와 소량의 데이터를 수집하는 장치 간의 장거리 또는 심층 실내 통신이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다..
LoRa의 장점은 장거리를 포함하지만 이에 국한되지는 않습니다., 깊은 실내 커버리지, 확장이 쉬운 스타 토폴로지 설계, 긴 배터리 수명, 고용량, 저렴한 비용, 정확한 실내 및 실외 포지셔닝, 암호화된 보안.
세 가지의 차이점
LPWAN
LPWAN은 낮은 대역폭을 연결하는 무선 광역 네트워크 기술입니다., 장거리에서 낮은 비트 전송률을 제공하는 배터리 구동 IoT 장치. LPWAN 네트워크 구축에는 다양한 가능성이 있습니다, 그러나 LoRaWAN 및 NB-IoT 기술은 가장 빠른 성장을 보였으며 향후 몇 년 동안 가장 높은 LPWA 시장 점유율을 차지할 것입니다..
LoRaWAN
LoRaWAN은 네트워크의 통신 프로토콜과 시스템 아키텍처를 지정합니다., LoRa 물리 계층은 장거리 통신 링크를 허용합니다.. 프로토콜과 네트워크 아키텍처는 배터리 수명에 가장 큰 영향을 미칩니다., 네트워크 용량, 서비스 품질, 보안, 네트워크가 제공하는 애플리케이션 범위.
로라
LoRa는 처프(Chirped)를 이용한 무선 신호 전송 기술이다., 정보를 전달하는 다중 기호 데이터. 본질적으로, LoRa를 사용하여 무선 주파수를 비트로 변환할 수 있는 일반 ISM 대역 무선 칩입니다. (또는 FSK와 같은 다른 변조 유형) 코딩할 필요 없이. LoRa 기술은 광역 통신 이외의 다양한 응용 분야에 사용되는 하위 수준의 물리 계층 기술입니다..
LoRaWAN 네트워크 아키텍처
LoRaWAN은 통신 프로토콜과 시스템 아키텍처를 정의합니다.. LoRa 물리 계층은 장거리 통신 링크를 지원합니다.. 노드 배터리 수명을 결정하기 위한 프로토콜 및 네트워크 아키텍처 쌍, 네트워크 용량, 서비스 품질, 보안, 웹서비스의 다양한 어플리케이션 뿐만 아니라.
LoRaWAN 확산 스펙트럼 변조 방법은 처프 확산 스펙트럼의 변형입니다.. LoRaWAN 물리 계층은 모든 MAC 계층과 함께 사용할 수 있습니다.; 하지만, LoRa는 현재 제안된 간단한 스타 토폴로지에서 네트워크를 운영하는 MAC입니다.. 미리 결정된 시간에 Windows 게이트웨이 및 비콘을 사용하여 최종 장치의 시간을 동기화합니다.. 최대 수신 슬롯이 있는 최종 장치: 이 노드들은 지속적으로 듣고 있기 때문에, 배터리 구동 작동에는 부적합합니다.. 어떤 경우에는, 강력하고 강력한 게이트웨이 장치를 갖춘 스타 네트워크는 옵션입니다..
메시 네트워크 아키텍처는 많은 기존 네트워크에서 사용됩니다.. 메시 네트워크의 개별 엔드 노드는 다른 노드의 정보를 전송하여 네트워크의 통신 범위와 셀 크기를 확장합니다.. 이렇게 하면 범위가 향상되지만, 그것은 또한 복잡성을 추가합니다, 네트워크 용량 제한, 노드가 자신과 관련이 없는 다른 노드로부터 데이터를 수신하고 전달하기 때문에 배터리 수명이 단축됩니다.. 장거리 연결이 가능한 경우, 장거리 스타 디자인은 배터리 수명을 유지하는 데 가장 적합합니다..
LoRaWAN 네트워크의 노드는 단일 게이트웨이에 연결되지 않습니다.. 대신에, 노드에서 보낸 데이터는 일반적으로 여러 게이트웨이를 통해 수신됩니다.. 일부 백홀을 통해, 각 게이트웨이는 수신된 패킷을 엔드 노드에서 클라우드 기반 네트워크 서버로 전달합니다. (어느 쪽이든 셀룰러, 이더넷, 위성, 또는 Wi-Fi).
네트워크 서버는 지능성과 복잡성을 전달받아 네트워크를 유지 관리합니다., 중복 수신 패킷 필터링, 보안 점검을 하고 있다, 최상의 게이트웨이를 통해 승인 예약, 적응형 데이터 전송률 수행, 무엇보다도. 노드가 모바일이거나 이동 중인 경우 게이트웨이에서 게이트웨이로 핸드오버할 필요가 없습니다., 이는 IoT의 중요한 대상 응용 분야인 자산 모니터링 응용 분야의 중요한 특성입니다..
배터리 효율 및 전력 소비
LoRaWAN 네트워크에서 배터리 수명은 매우 유망해 보입니다.. 해당 노드는 비동기식입니다., 브로드캐스트할 데이터가 있을 때만 통신, 이벤트 중심이든 계획이든. 알로하 기술은 이러한 종류의 의사소통에 붙여진 이름입니다.. 메시 네트워크나 셀룰러와 같은 동기식 네트워크의 노드는 자주 '깨어나야 합니다'’ 네트워크와 동기화하고 메시지를 확인하려면. 이러한 동기화는 많은 에너지를 사용하며 배터리 수명 감소의 주요 원인입니다.. 최근 GSMA 연구 및 LPWAN 시장을 다루는 다양한 기술 비교에서, LoRaWAN은 다른 모든 기술 대안보다 뛰어난 성능을 발휘했습니다. 3 에게 5 타임스.
네트워크 용량
LoRaWAN 네트워크에서는 네트워크 용량의 확장성과 유연성이 매우 뛰어납니다.. 장거리 스타 네트워크가 가능하려면 게이트웨이가 다수의 노드로부터 메시지를 받아들일 수 있어야 합니다.. LoRaWAN 네트워크에서, 적응형 데이터 속도와 게이트웨이의 다중 채널 다중 모뎀 트랜시버를 사용하여 높은 네트워크 용량을 달성합니다., 여러 채널에서 동시 메시징이 가능합니다.. 동시 채널 수, 데이터 속도 (방송 시간), 페이로드 길이, 노드가 브로드캐스트하는 빈도에는 용량에 영향을 미치는 모든 중요한 요소가 포함됩니다.. LoRa®는 확산 스펙트럼 변조이기 때문에, 다양한 확산 인자를 사용하는 경우, 신호는 서로 거의 직교합니다.. 유효 데이터 전송률은 확산 인자에 따라 달라집니다.. 게이트웨이는 동일한 채널에서 수많은 데이터 속도를 동시에 수신할 수 있으므로 이러한 특성을 활용합니다.. 가장 낮은 데이터 속도를 지속적으로 활용하고 필요한 것보다 더 오랫동안 사용 가능한 스펙트럼을 사용하기 위해 좋은 링크와 게이트웨이와의 근접성을 갖춘 노드가 필요하지 않습니다.. 데이터 전송률을 높여서, 공중에 머무는 시간이 줄어든다, 다른 노드가 브로드캐스트할 수 있는 더 많은 잠재적 공간을 허용합니다.. 적응형 데이터 전송률은 노드 배터리 수명도 연장합니다.. 적응형 데이터 전송률이 작동하려면 적절한 다운링크 용량을 갖춘 대칭형 업링크와 다운링크가 필요합니다.. 이러한 속성을 통해 LoRaWAN 네트워크는 높은 처리량을 확보하는 동시에 확장성을 확보할 수 있습니다.. 아주 적은 장비로 네트워크를 구축할 수 있습니다., 그리고 용량이 필요한 경우, 더 많은 게이트웨이를 추가할 수 있습니다., 데이터 속도를 높이다, 다른 게이트웨이에 대한 엿듣기 최소화, 용량이 6~8배 증가합니다.. 다운링크 대역폭을 제한하거나 다운링크 범위를 업링크 범위와 동일하지 않게 만드는 기술적 균형으로 인해, 다른 LPWAN 옵션에는 LoRaWAN의 확장성이 부족합니다..
노드 클래스
최종 장치는 다양한 목적으로 사용되며 다양한 요구 사항을 갖습니다.. LoRa는 다양한 장치 클래스를 사용하여 다양한 최종 애플리케이션 특성을 최적화합니다.. 장치 클래스는 네트워크 다운링크 통신 지연 시간과 배터리 수명 간의 절충안을 만듭니다.. 다운링크 통신 지연은 제어 또는 액추에이터 유형 애플리케이션에서 매우 중요합니다..
양방향 최종 장치 (클래스 A): 클래스 A 최종 장치는 양방향 통신을 제공합니다., 각 최종 업링크 장치의 전송과 두 개의 다운링크 전송으로 구성. 다운링크 수신 창은 짧습니다.. 최종 장치가 예약한 전송 슬롯은 자체 통신 요구 사항을 기반으로 합니다., 시간의 무작위 선택 기반에 따라 약간의 차이가 있음 (ALOHA 유형의 프로토콜). 이 클래스 A 절차는 최소한의 전기를 사용합니다.. 최종 장치가 서버로 업링크 전송을 수행한 직후부터 다운링크 통신만 필요한 애플리케이션을 위한 최종 장치 시스템. 다른 시간에, 서버의 메시지는 다음 계획된 업링크까지 기다려야 합니다..
계획된 수신 슬롯이 있는 양방향 최종 장치 (클래스 B): Class A의 무작위 수신 창 외에, 클래스 B 장치는 미리 결정된 기간에 추가 수신 창을 엽니다.. 최종 장치는 지정된 시간에 수신 창을 열기 위해 게이트웨이로부터 시간 동기화된 신호를 받습니다.. 이는 최종 장치가 듣고 있을 때 서버에 알립니다..
양방향으로 최대 수신 슬롯을 갖춘 최종 장치 (클래스 C): 클래스 C 최종 장치는 전송 중에만 닫히는 실질적으로 연속적으로 열려 있는 수신 창을 특징으로 합니다..
보안
모든 LPWAN에서 보안을 통합하는 것이 중요합니다.. LoRaWAN에는 두 가지 보안 계층이 있습니다.: 하나는 네트워크용이고 다른 하나는 애플리케이션용입니다.. 네트워크 보안 계층은 네트워크의 노드가 합법적인지 확인합니다., 애플리케이션 보안 계층은 네트워크 운영자가 최종 사용자의 애플리케이션 데이터에 액세스할 수 없도록 보장합니다.. 키 교환은 AES 암호화 및 지정된 ID를 사용합니다.. 모든 기술에는 장단점이 있습니다, 하지만 네트워크 설계의 LoRa 특성은, 장치 클래스, 보안, 용량 확장성, 그리고 모빌리티 최적화는 가능한 가장 광범위한 IoT 애플리케이션을 포괄합니다..
LoRa는 여전히 강력한 플레이어입니다
전반적인, LoRa 무선은 에너지 효율적이면서도 일반적인 IoT 무선보다 통신 범위가 더 넓습니다.. 뿐만 아니라, 이 라디오에는 매혹적인 특성이 있습니다, 비침해적 전송, 예를 들어. 이미 언급한 바와 같이, LoRa 무선은 여러 레이아웃을 사용하는 더 넓은 네트워크에 배포될 수 있습니다.. 결과적으로, LoRa의 솔루션은 일반적인 IoT 앱을 구축하기 위한 흥미로운 선택입니다.. 유망한 미래를 보장하는 많은 이점을 갖춘 매우 경쟁력 있는 솔루션을 제공합니다..
Minew, LoRaWAN 기술 제품 포트폴리오 출시 예정
IoT는 지속적으로 확장되고 대중화되고 있습니다.. 광산, 선도적인 IoT 스마트 디바이스 설계 및 제조업체, 다양한 네트워크를 통해 제품 포트폴리오를 풍부하게 하기 위해 새로운 영역에서 보다 창의적인 가능성에 전념하고 있습니다.. Minew는 현재 개발 단계에 있는 LoRa 및 Bluetooth 제품을 개발하고 있습니다.. 기술적인 용어는 아직 확정 및 발표되지 않았습니다., 하지만, 카드 형태나 기타 형태로 출시될 가능성이 가장 높습니다.. 우리의 발표를 기대할 수 있습니다. LoRa 및 Bluetooth가 모두 지원됨, 그것은 두 세계의 장점을 결합합니다, 지금까지 볼 수 없었던 가능성을 선사합니다. 활약이 기대됩니다. 곧 더 많은 내용이 공개될 예정이니 계속 지켜봐 주시기 바랍니다.
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