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JAWS-UG 大分勉強会 | これだけ知っていればLoRaWAN

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これだけ知っていればLoRaWAN
20170826 JAWS-UG 大分勉強会

株式会社ソラコム
テクノロジー・エバンジェリスト
松下享平

Published in: Technology
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JAWS-UG 大分勉強会 | これだけ知っていればLoRaWAN

  1. 1. これだけ知っていればLoRaWAN (時間調整用のネタでした) JAWS-UG 大分勉強会 Aug. 26, 2017@ホルトホール大分 株式会社ソラコム テクノロジー・エバンジェリスト 松下 享平
  2. 2. 目次 •LoRa と LoRaWAN •SORACOM Air for LoRaWAN
  3. 3. LoRaWAN / 八王子での実証実験 • 政令指定都市 186.3K㎡、人口58万人 • 10km × 6km = 山手線内のサイズ
  4. 4. もう古い。 (2017/5/11マデ)
  5. 5. LoRa と LoRaWAN の違い •LoRaは変調方式 (データ⇔電波への変換方式) •LoRaWANはMACレイヤー(L2)まで含めた仕様 LoRaWANでは Ethernetでは Wi-Fi(無線LAN)では レイヤー7 アプリケーション層 <ユーザ実装> HTTP等 HTTP等 レイヤー3/4/5/6 ネットワーク・トランスポート 層 TCP/IP, TLS TCP/IP, TLS レイヤー2 データリンク層 LoRaWAN [下位層のLoRaを含む] Ethernet 802.11 (無線LAN) レイヤー1 物理層 LoRa(変調方式) [地域によって 利用可能な周波数が違う] 10Base-T ODFM
  6. 6. LoRaWAN Aspects •技術仕様はLoRa Allianceによってオープン •広域通信(数km) •低消費電力 •LoRaWANゲートウェイを中心としたスター型構成 •IPではなくDevice ID(32bit)で管理 •常にDevice主導の通信 (Uplinkから通信開始) •低データレート (SF10で976bps) • 日本のARIB規定内運用すると、約4.4sに1回11byte
  7. 7. LoRaWANの物理層 SF=10、BW=125k、CodingRate(CR) = 4/5の設定だと、 実際のBit Rate = 976bps になります。 ただし日本の場合(920MHz帯)、無線の連続送信は最大400msec以内 と規定されているため、実際にこの時間内で送信できるデータはヘッ ダーを除いた実Payloadとして11Byteになります。 無線送信 時間 (~400ms) 送信休止時間 送信時間の10倍(~4000ms) キャリアセンス (128μs~)
  8. 8. Classは3種類 ClassA・ClassB・ClassCの順番にLoRaデバイスが開放する 受信用の無線Slot間隔は広がっていきます。 (無線開放時間が短いほど省電力) Class Usage 特徴 A • 全デバイスサポートの基本Class • 1 Uplinkに対して、特定時間軸でDownlinkを受信 • バッテリ駆動を想定 Latencyは大きいが 消費電力低 B • ビーコン送信Class • Class Aに加えて、Network主導のDownlink送信が可能 唯一のDownlinkトリガオ プション C • デバイスは受信スロットを常に解放 • 常時給電デバイス駆動を想定 Latencyは小さいが、消費 電力大
  9. 9. LoRaWAN Class A (主に利用するClass) デバイスから上りのデータを受信した後のみNetworkは下りのデータを 送信することが出来ます。デバイスはデータ送信後、一定時間だけ受 信装置(Rx1 or RX2)をOpenすることで 消費電流を抑えています。 Rx1 Rx2 RxDelay1 RxDelay2
  10. 10. LoRaWAN ネットワークアーキテクチャ • デバイスはゲートウェイと呼ばれる基地局と通信(LoRa)を行う • ゲートウェイの役割 • LoRaWAN MAC FrameをIPに変換し、ネットワークサーバまで中継 LoRaWAN デバイス LoRaWAN ゲートウェイ LoRaWAN ネットワークサーバ アプリケーションサーバ
  11. 11. SORACOMのLoRaWANソリューション LoRaWAN デバイス LoRaWAN ゲートウェイ LoRaWAN ネットワークサーバ アプリケーションサーバ SORACOM Beam SORACOM Funnel SORACOM Harvest
  12. 12. LoRaゲートウェイ(所有モデル)の利用範囲設定 Aさんの LoRaWANデバイス Bさんの LoRaWANデバイス プライベートや一部共有といった柔軟 なLoRaWANネットワークを構築! Cさんの LoRaWANデバイス Aさん所有GWの共有設定 Aさん GW利用OK Cさん GW利用OK Aさん設置 Aさん所有
  13. 13. とあるビルの一角にて… Aさん所有GW この写真 の作成者 不明な作成者 は CC BY-SA のライセン スを許諾されています Bさん所有GW Cさん所有GW Dさん所有GW これって 良いの?
  14. 14. LPWAのシェアリングエコノミー LoRaWAN共有ゲートウェイ
  15. 15. LoRaWAN共有ゲートウェイ Aさんの LoRaWANデバイス Bさんの LoRaWANデバイス Cさんの LoRaWANデバイス Dさんの LoRaWANデバイス Aさん設置 ソラコム所 有 • ゲートウェイの所有者はソラコム。お客様にサービス提供 • ゲートウェイはパブリックモードのみとなるため、全てのデバイスがゲートウェイを利 用可能に • LoRaWANの仕様として、デバイスとソラコムで管理している共有鍵で暗号化されている Zさん設置 ソラコム所 有
  16. 16. とあるビルの一角が Aさん設置の 共有GW この写真 の作成者 不明な作成者 は CC BY-SA のライセン スを許諾されています Bさん所有GW Cさん所有GW Dさん所有GW ★
  17. 17. 新発表!!
  18. 18. 世界中のヒトとモノをつなげ 共鳴する社会へ

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