これだけ知っていればLoRaWAN 20170826　JAWS-UG 大分勉強会 株式会社ソラコム テクノロジー・エバンジェリスト 松下享平

1. これだけ知っていればLoRaWAN
（時間調整用のネタでした）
JAWS-UG 大分勉強会
Aug. 26, 2017@ホルトホール大分
株式会社ソラコム
テクノロジー・エバンジェリスト
松下 享平

2. 目次
•LoRa と LoRaWAN
•SORACOM Air for LoRaWAN

3. LoRaWAN / 八王子での実証実験
• 政令指定都市 186.3Ｋ㎡、人口５８万人
• １０ｋｍ × ６ｋｍ = 山手線内のサイズ

4. もう古い。
(2017/5/11マデ)

6. LoRa と LoRaWAN の違い
•LoRaは変調方式 (データ⇔電波への変換方式)
•LoRaWANはMACレイヤー(L2)まで含めた仕様
LoRaWANでは Ethernetでは Wi-Fi(無線LAN)では
レイヤー7
アプリケーション層
<ユーザ実装>
HTTP等 HTTP等
レイヤー3/4/5/6
ネットワーク・トランスポート
層
TCP/IP, TLS TCP/IP, TLS
レイヤー2
データリンク層
LoRaWAN
[下位層のLoRaを含む]
Ethernet 802.11 (無線LAN)
レイヤー1
物理層
LoRa(変調方式)
[地域によって
利用可能な周波数が違う]
10Base-T ODFM

7. LoRaWAN Aspects
•技術仕様はLoRa Allianceによってオープン
•広域通信（数km）
•低消費電力
•LoRaWANゲートウェイを中心としたスター型構成
•IPではなくDevice ID(32bit)で管理
•常にDevice主導の通信 (Uplinkから通信開始）
•低データレート (SF10で976bps）
• 日本のARIB規定内運用すると、約4.4sに1回11byte

8. LoRaWANの物理層
SF=10、BW=125k、CodingRate(CR) = 4/5の設定だと、
実際のBit Rate = 976bps になります。
ただし日本の場合(920MHz帯)、無線の連続送信は最大400msec以内
と規定されているため、実際にこの時間内で送信できるデータはヘッ
ダーを除いた実Payloadとして11Byteになります。
無線送信
時間
(~400ms)
送信休止時間
送信時間の10倍(~4000ms)
キャリアセンス
(128μs~)

9. Classは3種類
ClassA・ClassB・ClassCの順番にLoRaデバイスが開放する
受信用の無線Slot間隔は広がっていきます。
（無線開放時間が短いほど省電力）
Class Usage 特徴
A
• 全デバイスサポートの基本Class
• 1 Uplinkに対して、特定時間軸でDownlinkを受信
• バッテリ駆動を想定
Latencyは大きいが
消費電力低
B
• ビーコン送信Class
• Class Aに加えて、Network主導のDownlink送信が可能
唯一のDownlinkトリガオ
プション
C
• デバイスは受信スロットを常に解放
• 常時給電デバイス駆動を想定
Latencyは小さいが、消費
電力大

10. LoRaWAN Class A (主に利用するClass)
デバイスから上りのデータを受信した後のみNetworkは下りのデータを
送信することが出来ます。デバイスはデータ送信後、一定時間だけ受
信装置(Rx1 or RX2)をOpenすることで
消費電流を抑えています。
Rx1 Rx2
RxDelay1
RxDelay2

11. LoRaWAN ネットワークアーキテクチャ
• デバイスはゲートウェイと呼ばれる基地局と通信(LoRa)を行う
• ゲートウェイの役割
• LoRaWAN MAC FrameをIPに変換し、ネットワークサーバまで中継
LoRaWAN
デバイス
LoRaWAN
ゲートウェイ
LoRaWAN
ネットワークサーバ
アプリケーションサーバ

12. SORACOMのLoRaWANソリューション
LoRaWAN
デバイス
LoRaWAN
ゲートウェイ
LoRaWAN
ネットワークサーバ
アプリケーションサーバ
SORACOM Beam
SORACOM Funnel
SORACOM Harvest

13. LoRaゲートウェイ(所有モデル)の利用範囲設定
Aさんの
LoRaWANデバイス
Bさんの
LoRaWANデバイス
プライベートや一部共有といった柔軟
なLoRaWANネットワークを構築！
Cさんの
LoRaWANデバイス
Aさん所有GWの共有設定
Aさん GW利用OK
Cさん ＧＷ利用OK
Aさん設置
Aさん所有

14. とあるビルの一角にて…
Aさん所有GW
この写真 の作成者 不明な作成者 は CC BY-SA のライセン
スを許諾されています
Bさん所有GW
Cさん所有GW
Dさん所有GW
これって
良いの？

15. LPWAのシェアリングエコノミー
LoRaWAN共有ゲートウェイ

16. LoRaWAN共有ゲートウェイ
Aさんの
LoRaWANデバイス
Bさんの
LoRaWANデバイス
Cさんの
LoRaWANデバイス
Dさんの
LoRaWANデバイス
Aさん設置
ソラコム所
有
• ゲートウェイの所有者はソラコム。お客様にサービス提供
• ゲートウェイはパブリックモードのみとなるため、全てのデバイスがゲートウェイを利
用可能に
• LoRaWANの仕様として、デバイスとソラコムで管理している共有鍵で暗号化されている
Zさん設置
ソラコム所
有

17. とあるビルの一角が
Aさん設置の
共有GW
この写真 の作成者 不明な作成者 は CC BY-SA のライセン
スを許諾されています
Bさん所有GW
Cさん所有GW
Dさん所有GW
★

18. 新発表!!

19. 世界中のヒトとモノをつなげ
共鳴する社会へ