LoRaWAN (ang. LoRa Wide Area Network) – protokół komunikacyjny i architektura sieci typu LPWAN, przeznaczone przede wszystkim do komunikacji urządzeń Internetu rzeczy (IoT/M2M). LoRaWAN wykorzystuje LoRa jako warstwę fizyczną łącza radiowego.
Sieci LoRaWAN mogą obejmować duże liczby urządzeń końcowych komunikujących się z bramkami sieciowymi. Rzeczywisty zasięg połączenia zależy m.in. od parametrów warstwy radiowej LoRa, ukształtowania terenu, wysokości anten i warunków propagacyjnych. W typowych zastosowaniach odległości między urządzeniami a bramkami mogą wynosić około 10–15 km.
Architektura LoRaWAN wykorzystuje topologię określaną jako star-of-stars. Urządzenia końcowe przesyłają pakiety radiowe do jednej lub kilku bramek (ang. gateways), które przekazują je do serwera sieciowego. Bramka nie pełni więc funkcji klasycznej stacji bazowej zarządzającej pojedynczą komórką, lecz pośredniczy pomiędzy radiową warstwą LoRa a siecią IP.
Maksymalną liczbę urządzeń obsługiwanych przez pojedynczą bramkę szacowano na około 15 000, przy czym rzeczywista pojemność sieci zależy od częstotliwości transmisji urządzeń, rozmiaru pakietów, używanych szybkości transmisji i liczby dostępnych kanałów. Wraz ze wzrostem obciążenia sieci maleje jej efektywna przepustowość, a ograniczenia skalowalności wynikają między innymi ze współdzielenia kanału radiowego przez wiele urządzeń.
LoRaWAN jest projektowany z myślą o urządzeniach o niewielkim zapotrzebowaniu na energię. Mechanizm ADR (ang. Adaptive Data Rate) umożliwia dostosowywanie parametrów transmisji urządzenia do warunków radiowych, co pozwala ograniczać czas transmisji i zużycie energii. W praktyce umożliwia to stosowanie urządzeń zasilanych bateryjnie przez długi czas. Niska przepływność i sposób dostępu do medium powodują natomiast, że LoRaWAN nie jest przeznaczony do przesyłania dużych ilości danych ani do zastosowań wymagających ciągłej transmisji o niewielkich opóźnieniach.
LoRaWAN może działać w sieciach prywatnych i publicznych, a zastosowanie nielicencjonowanych pasm radiowych przez warstwę LoRa pozwala budować sieci bez konieczności korzystania z infrastruktury operatora komórkowego. Jedna infrastruktura LoRaWAN może obsługiwać dużą liczbę czujników i innych urządzeń IoT, dzięki czemu technologia jest stosowana między innymi w systemach telemetrycznych i rozwiązaniach typu inteligentne miasto.
Rozwój i standaryzację LoRaWAN prowadzi stowarzyszenie LoRa Alliance. Jednym z jego głównych celów jest zapewnienie interoperacyjności urządzeń i sieci zgodnych ze standardem LoRaWAN oraz rozwijanie jego specyfikacji. Do organizacji należą przedsiębiorstwa związane z produkcją układów scalonych, urządzeń sieciowych, oprogramowania i świadczeniem usług telekomunikacyjnych. Cisco ogłosiło 1 października 2024 roku zakończenie sprzedaży własnych produktów związanych z LoRaWAN.
Przypisy
Kategoria:Sieci bezprzewodowe