LoRaWAN-verkkojen downlink-viestintä B-luokan päätelaitteissa

Abstract

Tässä tutkielmassa tutkittiin LoRaWAN-verkkojen downlink-viestinvälitystä B-luokan päätelaitteilla. Aihetta on tutkittu simuloinneissa, mutta vielä vähän käytännön esimerkein. Työssä käytiin läpi miten teknologia toimii ja toteutettiin geneerinen Proof of Concept (PoC) -ratkaisu LoRaWAN-verkkoalustalla. LoRaWAN downlink-viestinnän Duty cycle-käyttöjakso sekä palveluntarjoajien rajoitukset asettavat haasteita hyödyntää B-laiteluokan potentiaalia. Laitteita on vielä vähän ja tällä hetkellä teknologian hyödyntäminen LoRaWAN-verkoissa on vähäistä. Kuitenkin teknologialla on potentiaalia toteutusvaihtoehdoksi ratkaisuissa, joissa pienet viiveet, energiatehokkuus sekä laitteiden ylläpito ja ohjaaminen downlink-viesteillä verkosta ovat tarpeen. Tutkielma esittelee myös LoRaWAN Multicast-viestintää, joilla downlink-viestintää voidaan vähentää merkittävästi

In this thesis, the downlink communication of B-class end devices in LoRaWAN networks was studied. While the topic has been researched through simulations, practical examples are scarce. The thesis investigates how the technology works and presents a generic PoC implementation on a LoRaWAN network platform. Limitations such as duty-cycle and other constraints set by LoRaWAN downlink communication service providers present challenges in utilizing the potential of B-class devices. Despite the small number of devices and limited use of B-class technology in LoRaWAN networks at present, it proved to be a suitable implementation option for solutions that require low latency, energy efficiency, and network control through downlink communication. Additionally, multicast transmissions can significantly reduce the downlink communication of a LoRaWAN network.