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Was ist LoRaWAN?

| Autor / Redakteur: zeroshope / Manfred Klein

LoRaWAN kann zur Infrastruktur für Smart Cities werden
LoRaWAN kann zur Infrastruktur für Smart Cities werden (© aga7ta – Fotolia)

LoRaWAN beschreibt ein auf dem LoRa-Schema basierendes Protokoll für drahtlose Netzwerke, die sich über eine große Entfernung erstrecken und einen geringen Energieverbrauch haben. Es kann Grundlage für die Umsetzung einer Smart City sein.

LoRaWAN steht für „Long Range Wide Area Network“ („Große Entfernung, weiteres Areal Netzwerk“). Es handelt sich um ein Schicht-Protokoll, das auf dem LoRa-Schema basiert. Dabei handelt es sich um ein spezielles Funk-Übertragungsverfahren der Semtech Corporation. LoRaWAN-Spezifikationen sind frei verfügbar und werden von der LoRa-Allianz erstellt. Die Technologie hinter LoRa ist es allerdings nicht – das „Long Range Radio“ ist eine proprietäre und patentierte Technologie von Semtech. Sie basiert auf einem modularen Aufbau. Lediglich die Grundmodule stehen als Open Source Software zur Verfügung.

LoRaWAN bietet einige besondere Stärken

LoRaWAN ist für drahtlose Netzwerke gedacht, die auf batteriegetriebene Geräte setzen, weshalb der Energieverbrauch so niedrig wie möglich sein soll. Zugleich ermöglicht es das Protokoll, dass das Netzwerk weiträumig errichtet wird. Zwischen den einzelnen Verbindungspunkten besteht deshalb eine größere Distanz. LoRaWAN kann als entsprechende Entfernung mehr als zehn Kilometer überwinden. Gewöhnlich geht eine solche Distanz zu Lasten der Übertragungsrate.

LoRaWAN löst dieses Problem durch einen sternförmigen Aufbau. Endgeräte senden Daten an Gateways. Hierbei handelt es sich Geräte, die zwischen Systemen mit unterschiedlichen Protokollen vermitteln können. Vereinfacht gesagt handelt es sich um Übersetzer, die zwischen einem LoRaWAN-Netzwerk und beispielsweise einem einfachen mobilen Netzwerk stehen. Der Coup dabei: Praktisch alle Router, Proxys und Bridges können durch ein Software-Update als Gateway eingesetzt werden. Das Gateway sendet die Daten weiter an den Server. Dieser verfügt über Schnittstellen für Internet-of-Things-Geräte, Applikationen und sonstige Endgeräte. Dies bedeutet, er kann auf Anfragen aller Art reagieren. Zurück schickt er die Daten wieder durch ein Gateway und schließlich an das anfragende Gerät bzw. die jeweilige App.

Grundlage für eine Smart City

LoRaWAN verbraucht weniger Energie, weil Geräte nicht durchgehend die Verbindung halten müssen. Datenpakete werden abgeschickt und empfangen – zwischenzeitlich muss keine Verbindung zwischen Gerät und Server bestehen. Das Gateway übernimmt dies. LaRaWAN-Netzwerke eignen sich (insbesondere im Zusammenspiel mit 5G) als Grundlage für eine Smart City. Darunter wird verstanden, dass zunehmend mehr Aufgaben in einer Stadt automatisiert übernommen werden. Weltweit sollen sich bis zu fünf Billionen Euro durch die Umsetzung dieses Konzepts einsparen lassen.

Als Beispiel: Ein Nutzer fährt mit seinem Auto in der Nacht durch die Stadt. Er nutzt sein Smartphone für die Navigation. Dieses teilt seine Route via LoRaWAN mit. Die Straßenbeleuchtung wird rechtzeitig für ihn eingeschaltet. Wird sie nicht gebraucht, bleibt sie deaktiviert.

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