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アプリケーションノート
モノのインターネット(IoT)の急成長により、LPWAN(Low Power Wide Area Network)テクノロジーの成長と革新が続いています。さまざまな無線テクノロジーにより、IoTソリューションプロバイダーはさまざまな通信プロトコルを選択できますが、その選択は非常に複雑で、多くのトレードオフと複雑な詳細を理解する必要があります。
このアプリケーションブリーフでは、データ伝送距離、リンクバジェット、データレートを中心に、重要な項目をまとめています。
テクノロジーの概要
Ingenu社
Ingenu社はカリフォルニア州サンディエゴに本社がある企業で、そのLPWANソリューションは独自のRPMA(Random Phase Multiple Access)テクノロジーを利用しています。RPMAはワールドワイドの2.4GHzISMバンドを使用し、Ingenu社によれば、RPMAは数十億台または数百億台のデバイスに対応できるように設計されているということです。
LoRaWAN
LoRaWAN(Long Range Wide Area Network)はバッテリー駆動の無線IoTデバイス向けの規格で、これらのデバイスはSemtech社によって開発されたチャープスペクトラム拡散(CSS)テクノロジーを使用しています。上位層プロトコルの仕様は、LoRa Allianceが作成／サポートしています。LoRa Allianceには、Cisco、IBM、Renesasなどの企業が参加していますが、より下位のプロトコルはSemtech社が特許を取得しています。LoRaWANネットワークはGHz以下のバンドで動作し、一般的にはスター型トポロジーで構成され、IoTデバイスは、バックエンドサーバーに接続されているゲートウェイと双方向通信を行うことができます。データレートの範囲は300bps～50kbpsで、LoRaWANネットワークサーバーによって、端末デバイスのバッテリー寿命とネットワーク全体の容量の間の速度トレードオフが管理されます。LoRaプロトコルはデータ変調とエラー補正の手法を使用しているため、LoRaWAN信号はノイズフロア以下の信号強度でデータを送信でき、干渉に対する耐性もあります。LoRaWANは3層の鍵暗号を使用しています。
LTECat-M1
LTECat-M1は、3GPPの拡張マシンタイプ通信(eMTC)規格によって定義されたもので、LTE IoTファミリーの2つのユーザー機器カテゴリー(UE)のうちの1つです。両方のLTE IoT UEカテゴリーは、以下のようなIoT指向のトラフィック向けにデザインされています。
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