Quand utiliser la spécification LoRaWAN ?

La spécification sans fil LoRaWAN est un protocole développé par la LoRa Alliance pour une utilisation avec la technologie sans fil LoRa LPWA de Semtech. Ce protocole a été conçu à l'origine par IBM Research et Semtech pour être utilisé par les opérateurs de réseaux mobiles (ORM) dans les réseaux publics étendus en Europe. Il est désormais géré par la LoRa Alliance, une alliance de ceux qui se concentrent sur l'utilisation de LoRaWAN pour les réseaux MNO dans le monde entier. La spécification elle-même reflète ces hypothèses.

Il existe quelques hypothèses de conception qui clarifient les cas d'utilisation du MNO pour la spécification LoRaWAN :

• Tous les canaux de fréquence sont fixes.
  La spécification LoRaWAN a été conçue pour un seul réseau MNO, donc deux ou plusieurs réseaux non coordonnés partageant la bande, entraîneront des interférences de couche 2. Lisez cet article de blog pour plus d'informations.
• Le réseau est complètement asynchrone. À chaque fois que la passerelle transmet, elle ne peut pas écouter le trafic de liaison montante, mais les nœuds ne savent pas que le récepteur de la passerelle est hors ligne. Ceci est moins préoccupant dans les grands réseaux MNO, car de nombreuses passerelles seraient (idéalement) à portée de main. Au moins un pourrait être en mode « écoute ».

Il existe plusieurs autres hypothèses, y compris le modèle de sécurité qui rend LoRaWAN approprié pour les ORM, mais nous allons rester brefs.

Vous devez utiliser la spécification LoRaWAN dans votre projet si les deux sont vrais :

1. Vous souhaitez vous connecter à un réseau LoRaWAN MNO existant. Évidemment, vous ne pouvez pas vous connecter à un réseau LoRaWAN MNO, sauf si vous utilisez LoRaWAN.

2. Vous avez un cas d'utilisation focalisé sur la liaison montante à faible densité, à transmission peu fréquente. LoRaWAN fonctionne mieux lorsque la liaison descendante et les accusés de réception ne sont pas requis. Le relevé automatique des compteurs (AMR) en est un bon exemple. La plupart des compteurs n'ont pas besoin d'être lus trop souvent, et dans la plupart des cas, le nombre de passerelles nécessaires pour couvrir adéquatement une zone géographique donnée fournira une capacité suffisante pour le trafic de liaison montante des compteurs. Il est préférable qu'il n'y ait pas d'autres réseaux à proximité également, car comme indiqué ci-dessus, deux réseaux LoRaWAN interfèrent l'un avec l'autre. EnerTrac/Senet est un bon exemple d'utilisation de LoRaWAN pour la surveillance et la livraison des réservoirs de mazout et de propane.

Quand ne devez-vous pas utiliser la spécification LoRaWAN ?

1. Si vous avez besoin d'une haute fiabilité . LoRaWAN est un protocole avec perte, en raison de sa nature non coordonnée et asynchrone. Si plusieurs réseaux LoRaWAN sont présents dans votre zone, des interférences supplémentaires augmenteront votre taux d'erreurs de paquets. De plus, étant donné que LoRa a une faible plage dynamique de co-canal, sans schéma de contrôle de puissance en boucle fermée, tous les nœuds proches de la passerelle noieront les nœuds éloignés.

2. Vous ne voulez pas gérer chaque clé de nœud final séparément. LoRaWAN nécessite actuellement qu'un ensemble unique de clés soit programmé dans chaque nœud en usine, puis transféré au serveur ou à la passerelle qui se connectera à ce nœud. Pour les petits déploiements, ce n'est pas un problème, mais pour les praticiens de l'IoT qui ont besoin de milliers de connexions, cela augmente rapidement les coûts et la complexité de manière significative. Les ORM ont besoin de ce niveau de sophistication d'accès (pensez à la carte SIM), mais pour les réseaux privés, c'est une conception lourde. Pour une plongée plus approfondie sur la structure et la sécurité des clés LoRaWAN, consultez cette analyse indépendante.

3. Vous souhaitez compléter la couverture avec des répéteurs (comme le déploiement dans des bâtiments commerciaux). La spécification LoRaWAN n'a pas d'option pour les répéteurs. Vous déployez simplement plus de passerelles connectées à Internet, qui peuvent, même en utilisant une passerelle de bricolage à faible coût, coûter 5 à 10 fois plus qu'un simple répéteur.

4. Vous devez pouvoir mettre à jour le micrologiciel sans fil . Avec LoRaWAN, vous ne pourrez jamais multidiffuser suffisamment de trafic de liaison descendante pour mettre à jour efficacement le micrologiciel d'un nœud d'extrémité. Vous devez disposer d'un moyen de mettre à niveau physiquement l'appareil ou de vous assurer que les mises à jour ne sont pas nécessaires.

Link Labs a résolu ces problèmes, et si vous souhaitez en savoir plus sur Symphony Link, la norme de facto pour les réseaux privés LoRa, cliquez ici.