Edited at

ゲートウェイ「LoRa 1ch」と「LoRaWAN 8ch」のLMIC違い

DSC_0132.JPG


1. single channel gatewayについて_トーマス テルカンプ 談

single channel gatewayは、複数の周波数と拡散要因を使用する一般的なLoRaWANデバイス(地域内のゲートウェイのタイプを認識していないデバイス)を適切にサポートすることができないため、実際にはそれらのカバレッジを提供していません。単一の周波数とSFでノードを修正する必要があります。


2. 実証実験で使用したsingle channel gateway用のノードLMIC


lorabasa.hの一部

//                 freq             band     datarates

//based on TTN arrangement
enum { AS923_F1 = 923200000, // g1 SF7-12
AS923_F2 = 923200000, // g1 SF7-12
AS923_F3 = 923200000, // g1 SF7-12
AS923_F4 = 923200000, // g2 SF7-12
AS923_F5 = 923200000, // g2 SF7-12
AS923_F6 = 923200000, // g3 SF7-12
AS923_J4 = 923200000, // g2 SF7-12
AS923_J5 = 923200000, // g2 SF7-12
AS923_J6 = 923200000, // g2 SF7
};
enum { AS923_FREQ_MIN = 923200000,
AS923_FREQ_MAX = 923200000 };

enum { CHNL_PING = 5 };
enum { FREQ_PING = AS923_F6 }; // default ping freq
enum { DR_PING = DR_SF9 }; // default ping DR
enum { CHNL_DNW2 = 0 };
enum { FREQ_DNW2 = AS923_F1 };
enum { DR_DNW2 = DR_SF12 };
enum { CHNL_BCN = 5 };
enum { FREQ_BCN = AS923_F6 };
enum { DR_BCN = DR_SF9 };
enum { AIRTIME_BCN = 144384 }; // micros


前回の「はじめてのLoRa_「The Things Network」に 「Dragino LG01-P」で接続」では、このようにノードをLG01専用に書き換え、LG01側の設定を変えてカバレッジを確認しました。

8chですと端末の通信データレートを自動的に切り替えるADR(Adaptive Data Rate)が働きますので通信したSF値がよくわかりませんが、1chですとSFを手動で切り替えて確認できますので、通信基礎実証実験には最適です。

DSC_1382.JPG

ノードを山頂に置き、LG01ゲートウェイをジムニーに積み山岳地帯を確認しました。


3. 8channel gateway用のノードLMIC


lorabasa.hの一部

//                 freq             band     datarates

//based on TTN arrangement
enum { AS923_F1 = 923200000, // g1 SF7-12
AS923_F2 = 923400000, // g1 SF7-12
AS923_F3 = 922200000, // g1 SF7-12
AS923_F4 = 922400000, // g2 SF7-12
AS923_F5 = 922600000, // g2 SF7-12
AS923_F6 = 922800000, // g3 SF7-12
AS923_J4 = 923000000, // g2 SF7-12
AS923_J5 = 922000000, // g2 SF7-12
// AS923_J6 = 922100000, // g2 SF7
};
enum { AS923_FREQ_MIN = 921000000,
AS923_FREQ_MAX = 924000000 };

enum { CHNL_PING = 5 };
enum { FREQ_PING = AS923_F6 }; // default ping freq
enum { DR_PING = DR_SF9 }; // default ping DR
enum { CHNL_DNW2 = 0 };
enum { FREQ_DNW2 = AS923_F1 };
enum { DR_DNW2 = DR_SF12 };
enum { CHNL_BCN = 5 };
enum { FREQ_BCN = AS923_F6 };
enum { DR_BCN = DR_SF9 };
enum { AIRTIME_BCN = 144384 }; // micros


TheThingsNetwork LoRaWAN Frequencies Overview

lorabasa.hで、EU868の周波数部分を上記に変えるだけでも動作します。お好みですが、その方が他のファイルが関係しないので簡単かもしれません。


4. LMIC

Arduino系LoRaノードをArduinoIDEで記述する際の基本プログラムLMICは、主に3種あるかと思います。


1. IBM マティス・クイジマン 作


2. TTN_ニューヨーク MCCI Catena 作


3. Lacuna Space トーマス・テレカンプ 作

藤枝市Softbankと島田市TheThingsNetworkの接続試験では、日本のAS923周波数規格のゲートウェイADRに対応しなければなりませんでしたが、上記3種の内、1のIBM製が最も問題がありませんでした。

また現在、Downlinkさせるために世界のあちこちでLMICが編集されており、メモリー消費量も増えてきています。


5. 結論

8chは、SF値が自動的に切り替えるため、実運用において電波が飛ぶと感じると思います。


参考