LoRaWAN Specification Developments

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LoRaWAN specification developmentsNicolas Sornin 

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LoRa = a radio physical layer

LORA

Antenna

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LoRa can be used with any protocol

LORA

Antenna

WMbus HART

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What protocol can we use ?

LORA

Antenna

6LoPan

• Too chatty• Node is tied to a gateway• Very difficult mobility support• No security at MAC level

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LoRaWAN1.0

LORA

Antenna

LoRaWAN

• Close ALIGNMENT WITH IEEE 802.15.4 in order to preserve higher layers• But seamless mobility , no handover• Minimal protocol overhead

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LoRaWAN design objectives• Designed for virtualized CLOUD BASED network layer:

• Simpler base stations, less maintenance• All NW antennas behave as one, no handover necessary.

• Close ALIGNMENT WITH IEEE 802.15.4 in order to preserve higher layers• 6LoWPAN compatibility• IEEE sensor address space

• MINIMAL ENERGY REQUIREMENTS: Eliminate useless overheads.• Enables SMOOTH VERSIONING

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LoRaWAN device classesCLASS NAME  INTENDED USAGE

A(« all »)

Battery powered sensors, or actuators with no latency constraintMost energy efficient communication class.Must be supported by all devices

B(« beacon »)

Battery powered actuatorsEnergy efficient communication class for latency controlled downlink.Based on slotted communication synchronized with a network beacon.

C(« continuous »)

Mains powered actuatorsDevices which can afford to listen continuously.No latency for downlink communication.

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What’s coming next ?

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Examples of current developments inside the TC

• Global frequency bands support• Clever fragmentation• Roaming

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Native support for different Frequency bands ..

• Europe 868 ISM band• Europe 433 ISM band• Russia• North America 900 band• China 780 band

• Europe 868 ISM band• Europe 433 ISM band• North America 900 band• China 780 band• Korea• Japan• Brazil• India

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Fragmentation uplink…

LORA

Antenna

LoRaWAN

fragmentation

Data block

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Fragmentation downlink …

LORA

Antenna

LoRaWAN

fragmentation

Firmware upgrade

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Firmware upgrade broadcast …

1/5 2/5 3/5 4/5 5/5fragments

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Firmware upgrade broadcast …

1/5 2/5 3/5 4/5 5/5fragments

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Clever fragmentation layer …

1/5 2/5 3/5 4/5 5/5fragments 6/5

+Firmware update block

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Roaming ..

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Roaming .. Approach 1.0

Disconnect from network A Connect to network B

Easy!!

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Roaming .. But real life looks more like this …

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Roaming .. 

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Roaming .. But what if ???

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Roaming..

• So roaming includes many different scenarios• Clever roaming implies being connected to several network simultaneously

• Roaming is a back‐end interface problem to solve

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Roaming..

• Roaming is about finding a solution to:• Back‐end to back‐end secure connection• Operator to operator clearing & billing• Localizing the end‐devices• Transparent device provisioning across multiple networks

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Thank you, come and join us…LoRa‐Alliance.org

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