O que é LoRaWAN?

LoRaWAN é uma especificação de Rede de Longa Distância de Baixo Consumo (LPWAN) criada para dispositivos sem fio alimentados por bateria. De acordo com a LoRa-Alliance, a LoRa já está implantada em milhões de sensores. Alguns dos principais componentes que servem de base para a especificação são comunicação bidirecional, mobilidade e serviços de localização.

Uma área em que o LoRaWAN difere de outras especificações de rede é que ele utiliza uma arquitetura em estrela, com um nó central ao qual todos os outros nós estão conectados e gateways que servem como uma ponte transparente, retransmitindo mensagens entre os dispositivos finais e um servidor de rede central no backend. Os gateways são conectados ao servidor de rede por meio de conexões IP padrão, enquanto os dispositivos finais usam comunicação sem fio de salto único com um ou mais gateways. Toda a comunicação entre os terminais é bidirecional e suporta multicast, permitindo atualizações de software sem fio. De acordo com a LoRa-Alliance, a organização sem fins lucrativos que criou as especificações do LoRaWAN, isso ajuda a preservar a vida útil da bateria e a alcançar uma conexão de longo alcance.

Um único gateway ou estação base habilitados para LoRa pode cobrir cidades inteiras ou centenas de quilômetros quadrados. É claro que o alcance depende do ambiente de cada local, mas LoRa e LoRaWAN afirmam ter um orçamento de link, o principal fator na determinação do alcance da comunicação, maior do que qualquer outra tecnologia de comunicação padronizada.

Classes de ponto final

A LoRaWAN possui diversas classes diferentes de dispositivos terminais para atender às diferentes necessidades refletidas na ampla gama de aplicações. De acordo com seu site, elas incluem:

• Dispositivos finais bidirecionais (Classe A)Dispositivos finais de Classe A permitem comunicações bidirecionais, nas quais a transmissão de uplink de cada dispositivo final é seguida por duas janelas curtas de recepção de downlink. O intervalo de transmissão agendado pelo dispositivo final é baseado em suas próprias necessidades de comunicação, com uma pequena variação baseada em tempo aleatório (protocolo do tipo ALOHA). Esta operação de Classe A é o sistema de dispositivo final de menor consumo de energia para aplicações que exigem apenas comunicação de downlink do servidor logo após o dispositivo final ter enviado uma transmissão de uplink. Comunicações de downlink do servidor em qualquer outro momento terão que esperar até o próximo uplink agendado.
• Dispositivos finais bidirecionais com slots de recebimento agendados (Classe B)Além das janelas de recebimento aleatórias da Classe A, os dispositivos da Classe B abrem janelas de recebimento extras em horários programados. Para que o dispositivo final abra sua janela de recebimento no horário programado, ele recebe um Beacon sincronizado com o horário do gateway. Isso permite que o servidor saiba quando o dispositivo final está escutando.
• Dispositivos finais bidirecionais com slots de recepção máximos (Classe C): Dispositivos finais da Classe C têm janelas de recepção quase continuamente abertas, fechadas somente durante a transmissão.