LoRa Class

LoRa Class

LoRa 단말의 동작 모드는 아래 그림과 같이 3가지가 있다.

Class A

Class A는 전류 소모가 가장 적은 모드이다. LoRa 단말을 Class A로 설정한 경우, 단말은 대부분의 시간을 Sleep 상태로 유지 한다. 만약 송신할 데이터가 있을 경우, LoRa 단말은 Sleep 상태에서 깨어나서 데이터를 송신하고 일정 시간동안 데이터를 수신 한 후 다시 Sleep 상태로 전환 한다. 이 경우, 데이터를 송신하고 일정 시간 동안만 RX 윈도우가 열려 있기 때문에 데이터를 즉각적으로 수신 할 수 없다.

다시 한번 정리하면, Class A로 설정된 단말은 데이터를 송신 할 때 빼고는 Sleep 상태를 유지한다. 이런 이유로 세 모드 중 전류 소모가 가장 적지만, 데이터를 송신하는 시점에만 데이터를 수신 할 수 있다는 단점을 가지고 있다.

주로 배터리로 동작하면서 데이터를 주기적으로 송신하는 응용에 사용 된다.

Class A로 설정된 LoRa 단말이 데이터를 수신하기 위한 Slot timing은 아래 그림과 같다. 데이터 송신이 완료 된 후, RX1 윈도우는 RECEIVE_DELAY1초(+/-20ms)와 RX2 윈도우는 RECEIVE_DELAY2초(+/-20ms) 정도 윈도우를 열고, 이 시점에 데이터를 수신한다.

참고로 RX1 윈도우에서 사용하는 주파수는 데이터 송신(Up-Link)시 사용한 주파수와 Data Rate를 그대로 사용하며, RX2 윈도우는 고정된 주파수와 고정된 Data Rate를 사용한다.

아래 표는 국내에서 LoRa를 사용 할 때 이용할 수 있는 주파수 영역을 나타낸다.

Class C

Class C는 전류 소모가 가장 많은 모드이며, Class C로 설정된 LoRa 단말은 RX 윈도우를 계속 연 상태를 유지하고 있다. 이런 이유로 LoRa 단말은 Sleep 상태에 빠지지 않으며, 즉각적으로 데이터를 수신 할 수 있다.

주로 상시 전원을 사용하거나 LoRa 단말이 즉각적으로 데이터를 수신해야 하는 응용에서 많이 이용되고 있다.

Class B

Class B는 Class A와 Class C의 중간 단계로 보면 이해하기가 쉽다.

Class B로 설정된 LoRa 단말은 아래 그림과 같이 Gateway로 부터 Beacon을 받는다. 해당 Beacon에는 Gateway가 다음 Beacon을 보내는 주기 값이 포함 된다.

Beacon을 받은 LoRa 단말은 다음 Beacon을 받기 까지 4번 Ping reception slot을 열고, Gateway가 Ping을 보내면 해당 Ping에 대한 응답을 송신한다. Ping에 대한 Response를 송신하는 시점에서 LoRa 단말은 데이터를 수신 할 수 있다.

예를 들어, LoRa 단말이 Gateway로 부터 Beacon 주기를 128초로 받았다면, 해당 단말은 32초 주기로 Ping reception slot을 열고 Gateway로 부터 Ping을 받으면 해당 Ping에 대한 응답을 송신한다.

참고

• lorawantmspecification-v1.1
• SKT LoRa 단말 공통 요구사항