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LoRa製品購入・接続の前に

LoRaWAN(TM)は下図のようにエンドノード（EN）、ゲートウェイ（GW）、ネットワークサーバー（NS）、アプリケーション（APP）から構成されます。

　▼図1

 

LoRa製品ご購入の前によくいただくのが「LoRaで送信距離はどのくらいですか？」という質問です。 しかしこれは「Aさんの声はどのくらい遠くでも聞こえますか？」というような質問に等しく、「送信・受信環境によります」としか回答できません。スマートフォンの送信電力、受信感度はLoRa製品よりはるかに高く、基地局ともスムーズに交信できるようになっています。LoRaはそれに比べるとはるかに微弱で、3G/LTEシステムのような感覚で利用することはできません。LoRaシステムでは以下のような要因で送信距離は大きく変わります。

 

1. 物理的障害物・・・920Mhz帯は比較的回折しやすい周波数帯ですが、山や木々、建物の影響を大きく受けます。
   一般的にGWはできるだけ周りに障害物のない高い位置に設置することを推奨しています。
   
   
2. 周辺環境によるノイズ・・・電車や飛行場、工場や送電線など
   


3. EN,GWの電源周りノイズ


4. 他無線機からの干渉、チャンネルコンフリクト・・・1分未満の送信間隔で厳密なリアルタイム性を求められる案件にLoRaは向きません


5. NSとENの設定・・・LoRaにおいてはNSとENの設定により送信距離は大きくことなります。

 

 

ネットワークサーバーとエンドノードの設定

上記1～4は特小無線機の干渉要因としてよく取り上げられますが、5については注意が必要です。同じネットワークサーバーとエンドノード端末を利用すると、外部環境要因が同じであればいつも同じ送信距離というわけではありません。以下は同じGWとNSを使用した結果です。

 

▼2017年3月1日16:00-16:30 LT-100/Kerlink/Loriot/ezFinderBUSINESS、GW自社屋上
(クリックで拡大)

 

 

▼2017年3月1日16:35-17：05 LT-100/Kerlink/Loriot/ezFinderBUSINESS、 GW自社屋上
(クリックで拡大)

 

 

外部環境が若干異なっていた可能性もありますが、同じEN、GWとNSの組合せで同じコースを走行したにもかかわらず、送信距離に大きな違いがありました。データレートや拡散率の異なる設定、ADR(Adaptive Data Rate)・ACKの採用/非採用により結果が大きく異なります。ご購入・接続前に以下を検討されることをおすすめします。

 

 

・エンドノード端末の設定

　何を設定できるか。ネットワークサーバーごとにプロファイルが異なるのか

　それともエンドユーザーが設定を変更して、あるネットワークサーバーに最適な設定を見つけるのか？

 

・ネットワークサーバーの種類と設定

　ネットワークサーバーAにある設定項目がネットワークサーバーBにはないということがあります。

　NS採用時の大きな注意事項となります。また同じNSでもADRの採用/非採用など設定により結果は異なります。

 

・ゲートウェイとネットワークサーバーの紐づけ

　ゲートウェイにネットワークサーバーのプロフェイルを書き込み紐づけます。

　しかしNSによってはGWの再初期化後、他社のNSと紐づけるのが容易ではないケースもあります。

　最初に紐づけるNSについては情報収集の上、慎重に行う必要があります。

 

 

 

弊社検証環境について

「GW1台とEN端末1台で何km送信できた」というような実験も弊社で行っておりますが、EN1台で実現できたことが

EN数十台では実現できない・・・ということをよく経験しています。
弊社ではパートナー企業様との実証実験の他に、「現場で使うためのLoRaシステム」という前提で以下のような検証を

 

・LoRa検証システム
A:  GlobalSat社LoRa端末/Kerlink/Loriot/ezFinderBUSINESS
B:  GlobalSat社LoRa端末/Kerlink/Actility/ezFinderBUSINESS

・GW設置場所：弊社2FにActility、LoriotそれぞれのプロファイルをインストールしたGWを設置

 

・EN数と検証方法：10～30台のENを設置。ADR/ACKのオン/オフ、DR/SF、モードなどNS,ENそれぞれ変更を行い最適解を見つけるべく検証しています。多くのENでできるだけ短い送信間隔で、データ遅延率・欠損率が最小になるような設定でシステムを構築することを目指します。

 

 

 

 

・2018/2/21更新

接続確認済環境組合せ
エンドノード	ゲートウェイ	ネットワークサーバー	アプリケーション
GlobalSat LoRaWAN端末	Kerlink Wirnet Station 923	LORIOT	ezFinder BUSINESS
GlobalSat LoRaWAN端末	Kerlink Wirnet Station 923	LORIOT	TRELink
GlobalSat LoRaWAN端末	Kerlink Wirnet iFemtoCell	LORIOT	ezFinder BUSINESS
GlobalSat LoRaWAN端末	Kerlink Wirnet Station 923	Actility	ezFinder BUSINESS
GlobalSat LoRaWAN端末	Kerlink Wirnet Station 923	Actility	TRELink
GlobalSat LoRaWAN端末	Kerlink Wirnet Station 923	Kerlink SPN	ezFinder BUSINESS
GlobalSat LoRaWAN端末	Gemtec	Orbiwise	ezFinder BUSINESS
GlobalSat LoRaWAN端末	Foxconn	Actility	ezFinder BUSINESS
GlobalSat LoRaWAN端末	Cisco	Actility	ezFinder BUSINESS