LoRaWAN

LoRaWAN est un protocole de télécommunication radio permettant une transmission bas débit et longue portée pour les objets connectés (IoT: Internet of Things).

Il opère en France sur la bande 868MHz. Le signal radio est émis sur une large bande spectrale, ce qui limite le risque d’interférence avec des signaux parasites. Cette technique de modulation appelée Chirp Spread Spectrum (CSS) est utilisée depuis des décennies dans le domaine des communications militaires et spatiales de par sa robustesse aux interférences et sa grande distance de communication.

Contrairement aux réseaux cellulaires traditionnels, comme le 4G ou 5G, qui peuvent transporter de grosses masses d’informations, LoRa permet d’envoyer des messages au rythme de 0,3 à 50 kbits par seconde : le débit de données s’adapte pour chaque objet en respectant la bande passante.

Ces informations peuvent être transmises sur de plus longues distances qu’avec les réseaux telecom traditionnels. Un objet en LoRa peut envoyer un message à un terminal situé approximativement à 1 kilomètre en zone urbaine et 20 kms en champ libre.

Plus de 167 million d’objets LoRaWAN communiquaient dans le monde en Décembre 2020.

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LoRaWAN est un protocole de communication basé sur la modulation LoRa.  Il définit l’architecture système du réseau. Ceci est important car il influence de manière décisive l’autonomie de la batterie, la capacité de charge du réseau, la qualité de service, la sécurité, ainsi que la variété d’applications servies par le réseau.

Dans un réseau LoRaWAN, les “Nodes” (devices/produits) ne sont pas rattachés à une seule station de base. Les données qu’ils transmettent sont relayés par de multiples stations. Chaque station transmet les informations reçues depuis le “node” au Serveur de gestion connecté à Internet. L’intelligence et la complexité sont déportés à ce “Network Server” qui gère la redondance des informations, la vérification de l’intégrité, la confirmation de réception, l’adaptation du débit et de la puissance de transmission, etc…

classes DE PRODUITS (Nodes)

En fonction des différents besoins des équipements, afin d’optimiser chaque application, LoRaWAN offre plusieurs classes, toutes les classes sont bidirectionnelles.

Le choix de la classe utilisée est un compromis entre autonomie batterie et latence de communication.

  • CLASSE A
  • CLASSE B
  • CLASSE C

Les terminaux de la classe A permettent une communication bidirectionnelle par l’ouverture de deux courtes fenêtres de réception après chaque émission.

Cette classe atteint les plus faibles consommations. Cependant, toutes communications vers l’appareil doivent attendre que celui-ci émette une information.

Les terminaux de la classe B reprennent le fonctionnement de la classe A avec en plus la fonctionnalité de programmer des fenêtres de réception basées sur les informations temporelles distribuées par l’infrastructure réseau.

Les terminaux de la classe C reprennent le modèle de la classe A par-dessus une écoute continuelle d’un canal. Cela permet aux appareils possédant une alimentation suffisante de faire une écoute continue en dehors des fenêtres d’émission.

Cette classe offre la meilleure latence en terme de communication bidirectionnelle. Cependant elle aura une forte consommation d’énergie car en écoute permanente. Il est recommandé d’alimenter les produits utilisant la classe C.

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