Allion Labs
LoRaWANとは?LoRaWAN技術および応用
LoRaWAN(Long Range Wide Area Network)は、低消費電力で長距離かつ広域通信が可能な通信プロトコル技術で、IoTデバイスを接続するために設計されます。無線局免許が原則不要の「アンライセンスバンド」である920MHz帯域を利用し、数キロ以上の範囲をカバーできます。また、消費電力が低くバッテリー寿命を延ばすことで、スマートシティ、スマート農業、自動化された工業生産、環境モニタリング、医療などの分野に活用されています。
![LoRaWANは長距離のカバー範囲や低消費電力などのメリットによりスマートシティ、スマート農業、自動化された工業生産、環境モニタリング、医療などの分野に活用されています。](https://www.allion.co.jp/wp-content/uploads/2024/02/netc_lorawan_iot_01.png)
LoRaWANのメリット
LoRaWANのメリットは、長距離のカバー範囲や低消費電力などの特長に加え、以下の点もあります。
1. 大規模な接続:LoRaWAN技術は大規模なIoTデバイスの接続をサポートするように設計されます。1つのLoRaWANネットワークでは数千から数百万のデバイスをサポートでき、運営業者は異なる規模のIoT展開に対応できます。
2. コスト効果:LoRaWANデバイスは比較的低コストであり、IoTソリューションの総合コストを削減し、さらなるアプリケーションの実現を支援します。
3. オープンスタンダード:LoRaWANはオープンスタンダードであり、特定のベンダーによる制御を受けません。これはさまざまなデバイスとサービスが相互に操作できることを意味し、運営業者は複数のベンダーと協力して多様なIoTエコシステムを構築できます。
4. 低周波数要件:LoRaWANはISM(Industrial, Scientific, and Medical)周波数帯を使用し、ライセンス不要の周波数帯域です。これにより、運営業者は周波数管理におけるコストと制約を削減できます。
5. 柔軟性:LoRaWANはスマートシティ、農業、産業オートメーション、スマートビルディング、環境モニタリングなど、さまざまなアプリケーションに適しています。したがって、運営業者はさまざまなアプリケーションニーズに対応できます。
6. 高信頼性:LoRaWANの長距離通信と障害物を貫通できる特長により、異なる地理的および環境的課題を持つ場所でも高い信頼性の接続が提供できます。
総じていえば、LoRaWAN技術を採用することで、運営業者はコスト効果が高く、拡張性があり、広範な範囲をカバーし、長寿命のIoT通信ソリューションを提供できます。これにより、LoRaWANは多くのIoTアプリケーションの理想的な選択肢となり、多様なビジネス機会を発展させます。
LoRaWANのRF性能の潜在的なリスクにご注意!
LoRaWAN製品を展開する際、関連業者はさまざまなRF性能の問題に遭遇する可能性があります。これらの問題はシステムの信頼性や性能に影響を与え、最悪の場合は製品が初期段階でも通信業者が構築したネットワークに参加(接続)できなくなるおそれがあります。
一般的なLoRaWAN RF性能の問題には次のものがあります。
1. 信号減衰:長距離伝送中に信号が減衰しやすくなり、パケットロスやデータの破損を引き起こす可能性があります。遠くの距離では、LoRaWAN RF性能の問題が接続の確立や維持ができなくなる可能性があります。
2. 多経路伝播:多経路伝播は、信号が異なる経路を通って受信機に到達する現象であり、複数の信号バージョンの相互干渉を引き起こす可能性があります。この干渉は信号品質の低下をもたらし、その影響を緩和するために技術的な手段が必要です。
3. シャドウエフェクト:建物や木などの物理的な障害物が信号の伝送を妨げ、シャドウエフェクトを引き起こす可能性があります。RF性能の問題はこれらのシャドウエリアでの通信を難しくする可能性があります。
4. 干渉:RFデバイスまたは無線通信システムは干渉を引き起こす可能性があり、LoRaWANデバイスの正常な動作に影響を与えることがあります。この干渉は信号対雑音比を低下させ、データ伝送の品質に影響を与える可能性があります。
5. バックグラウンドノイズ:自然または人工の無線ノイズからのバックグラウンドノイズがLoRaWAN信号に干渉する可能性があります。RF性能の問題はデバイスがバックグラウンドノイズに対してより敏感になる可能性があります。
6. データレートの選択:LoRaWANは異なるデータレートと拡散係数をサポートしており、選択が不適切な場合、性能の問題を引き起こす可能性があります。低いデータレートは通常良好なカバレッジを提供しますが、伝送速度が遅い一方で、高いデータレートはより速い伝送速度を提供しますが、カバレッジが小さいことがあります。
7. 周波数帯域の選択:異なる地域や国が、異なる周波数帯域の使用を規定する場合があり、不正確な周波数帯域の選択は規制上の問題や性能の問題を引き起こす可能性があります。
8. 天候条件:激しい雨や雪などの悪天候条件は、LoRaWAN RF性能に影響を与え、データ伝送の信頼性を低下させる可能性があります。
これらの問題を克服するためには、LoRaWANデバイス製造業者とネットワーク管理者はシステム設計から、チャネルプランニング、アンテナの選択、デバイスの設置まで細かく考慮しなければなりません。さらに、定期的なモニタリングとメンテナンスが良好なRF性能を確保するための鍵となります。適切な解決策とプロトコル設定を採用することで、多くのRF性能の問題を緩和、解決し、LoRaWANネットワークの安定性と信頼性を確保できます。
Faster、Easier、Better ― ワンストップソリューション!LoRaWAN RF性能コンサルティングサービス
アリオンはLoRaWANの認証ラボであり、基本的な品質を確保するための製品認証サービスだけでなく、上記の潜在的なリスクに対処するための包括的な技術コンサルティングサービスも提供しています。アリオンの利点は次のとおりです。
Faster ー より迅速
アリオンは複数の技術標準協会に指定されたラボであり、さまざまな無線標準に関する豊富な経験を持っています。RF関連の検証環境を備え、Wi-Fi、Bluetooth、Wi-SUNなどの多岐にわたる無線製品認証サービスに対して即座のトラブルシューティング分析を提供します。
Easier ー より簡単
関連する検証および製品テストの経験がないメーカーにとって、製品設計の過程で一定のリスクを負うことは避けられません。アリオンは無線製品の包括的なソリューションを提供し、開発者が無線製品自体とアンテナの設計を検証し、高品質の正確性を維持するのをサポートします。
Better ー より正確
最適なテスト効果を得るために、アリオンは製品に対してカスタマイズされたテスト項目の計画に加え、仕様よりも厳格で要求の高い検証ソリューションを提供できます。これにより、競争の激しい市場で差別化を図ることに貢献します。
![](https://www.allion.co.jp/wp-content/uploads/2023/07/smart-cockpit-review_08.jpeg)
関連の検証テストサービスについてより詳しい情報をお求めの場合は、アリオンのお問い合わせフォームよりお気軽にご連絡ください。