LoraWan

LoraWan

1. LoRaWAN

   • Es difundida por su uso en IoT
   • Define el protocolo de comunicación y la arquitectura del sistema para la red
   • Garantiza Velocidades de datos aceptables para envío de datos desde sensores
   • No es útil para enviar videos o imágenes, porque maneja velocidades bajas

2. LoRa

   • Define el protocolo de comunicación a larga distancia
   • Desarrollado por Semtech, que dine LoRMAC
   • Envía pequeños paquetes a largas distancias con mínimo consumo de energía
   • Capa Física de LoRa
     • Modulación espectro ensanchado
       • Variante llamada frecuencia por saltos modulados(chirping)

3. Características

   • Topología estrella
   • Alcance 15 a 20 km en línea de vista
   • Capacidad 1 millón de nodos
   • Tasa de datos 50 Kbps
   • Sensibilidad -168 dBm
   • Espectro ensanchado

4. Transmisión

   • Cualquier canal dentro de ISM
     • Europa
       • Canales: 16
       • Frecuencia: 867-869 MHz
       • Canal Up: 125/250 KHz
       • Canal Down: 125 KHz
     • América del norte
       • Frecuencia: 902-928 MHz
       • Canales: 16
       • Canal Up: 125/500 KHz
       • Canal Down: 125 KHz

5. Protocolo

   • De comunicación MAC
   • Bidireccional
     • Recibir varios mensajes a la vez por diversos canales
   • Modulación
     • LoRa
     • FSK
   • Clases
     • Clase A
       • Recibirá datos cuando se haya levantado la comunicación de manera anticipada
         • Se abren dos ventanas de manera consecutiva
     • Clase B
       • Recibir mensajes sin conexión previa
         • Se puede configurar tiempos para abrir ventanas
           • Mayor consumo de energía
     • Clase C
       • Tiempo de recepción continua
   • Seguridad
     • Dos niveles
       • Para la red
       • Para la aplicación
     • Autentificación mutua
       • Puede activarse
         • Activación por aire(OTAA)
           • Parámetros empleados
             • AppEUI
             • DevEUI
             • AppKey
         • Activación por perzonalización(ABP)
           • Parámetros empleados
             • Dev Addr
             • NwkSKey
             • AppSKey
       • El nodo y el servidor deben conocer:
         • AppKey clave de 128 bits (AES 128)
           • Encriptación por bloques
             • Network Session key
               • Clave enviada al servidor de red
             • Application Session Key
               • Asegura de extremo a extremo
         • DevEUI

6. Arquitectura de red

   • Mas usada Estrella
     • Nodos
       • Permite la recolección de datos
     • Gateways
       • Convertir el protocolo inalámbrico de Lora en protocolos IP
     • Servidor de red
       • Se encarga protocolos de capa superior, aplica filtros y políticas de seguridad

7. Estructura de mensajes

   • Mensajes
     • Downlink
       • Del servidor a un solo nodo y retransmitido por una única vía al gateway
       • Es igual al uplink pero sin el código CRC en el payload
     • Up link
       • De nodos al servidor
       • Cabecera de 8 bytes acompañado del paquete de radio LoRa
       • Protegido por un código de detección de errores CRC
     • Cabecera MAC
       • Ocho tipos de mensajes en la capa LoRaWAN

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