LoRa là gìMạng diện rộng?

LoRaWAN là một chuẩn mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) được thiết kế cho các thiết bị không dây chạy bằng pin. Theo LoRa-Alliance, LoRa đã được triển khai trên hàng triệu cảm biến. Một số thành phần chính làm nền tảng cho chuẩn này là giao tiếp hai chiều, dịch vụ di động và định vị.

Một điểm khác biệt của LoRaWAN so với các thông số kỹ thuật mạng khác là nó sử dụng kiến trúc hình sao, với một nút trung tâm kết nối tất cả các nút khác, và các cổng đóng vai trò là cầu nối trong suốt, chuyển tiếp tin nhắn giữa các thiết bị đầu cuối và máy chủ mạng trung tâm ở phía sau. Các cổng được kết nối với máy chủ mạng thông qua kết nối IP tiêu chuẩn, trong khi các thiết bị đầu cuối sử dụng giao tiếp không dây một bước nhảy đến một hoặc nhiều cổng. Tất cả giao tiếp điểm cuối đều là song hướng và hỗ trợ đa hướng, cho phép nâng cấp phần mềm qua mạng. Theo LoRa-Alliance, tổ chức phi lợi nhuận đã tạo ra các thông số kỹ thuật LoRaWAN, điều này giúp tiết kiệm pin và đạt được kết nối tầm xa.

Một cổng hoặc trạm gốc hỗ trợ LoRa có thể phủ sóng toàn bộ thành phố hoặc hàng trăm km vuông. Tất nhiên, phạm vi phủ sóng phụ thuộc vào môi trường của một địa điểm nhất định, nhưng LoRa và LoRaWAN tuyên bố có ngân sách liên kết, yếu tố chính quyết định phạm vi truyền thông, lớn hơn bất kỳ công nghệ truyền thông tiêu chuẩn nào khác.

Các lớp điểm cuối

LoRaWAN có nhiều loại thiết bị đầu cuối khác nhau để đáp ứng các nhu cầu khác nhau được phản ánh trong phạm vi ứng dụng rộng lớn. Theo trang web của LoRaWAN, các loại thiết bị đầu cuối này bao gồm:

• Thiết bị đầu cuối hai chiều (Lớp A): Thiết bị đầu cuối Lớp A cho phép giao tiếp hai chiều, theo đó mỗi lần truyền dữ liệu lên của thiết bị đầu cuối được theo sau bởi hai cửa sổ nhận dữ liệu xuống ngắn. Khe truyền dữ liệu được thiết bị đầu cuối lên lịch dựa trên nhu cầu giao tiếp riêng của thiết bị đầu cuối, với một chút thay đổi dựa trên thời gian ngẫu nhiên (kiểu giao thức ALOHA). Hoạt động Lớp A này là hệ thống thiết bị đầu cuối có công suất thấp nhất dành cho các ứng dụng chỉ yêu cầu giao tiếp xuống từ máy chủ ngay sau khi thiết bị đầu cuối gửi dữ liệu lên. Giao tiếp xuống từ máy chủ vào bất kỳ thời điểm nào khác sẽ phải đợi đến lần truyền dữ liệu lên được lên lịch tiếp theo.
• Thiết bị đầu cuối hai chiều có khe nhận theo lịch trình (Lớp B): Ngoài các cửa sổ nhận ngẫu nhiên Lớp A, các thiết bị Lớp B còn mở thêm các cửa sổ nhận vào các thời điểm đã lên lịch. Để thiết bị đầu cuối mở cửa sổ nhận vào thời điểm đã lên lịch, nó sẽ nhận được một Beacon đồng bộ thời gian từ cổng. Điều này cho phép máy chủ biết khi nào thiết bị đầu cuối đang lắng nghe.
• Thiết bị đầu cuối hai chiều có khe nhận tối đa (Lớp C): Các thiết bị đầu cuối của Lớp C có cửa sổ nhận gần như liên tục mở, chỉ đóng khi truyền.