LoRa Allianceから日本語ナレーション付き動画が公開されています。さまざまな形態 (プライベイト、パブリック、ハイブリッド、コミュニティ、低軌道衛星) LoRaWANをスケーリング運用できます。
国内でもようやく群馬県太田市を手始めに都市全域を LoRaWAN(The Things Network)でカバーするLPWAN事例が増えてきました。そこで重要になる技術が、Packet Brokerです。ご参考までにTTI社CTO Johan Stokkingが投稿記事をとりあげます。
群馬県太田市は、市内全域をThe Things Networkでカバーされています。下記の可視化ツール TTN Mapperで確認できます。
また、TTN高崎イニシエーター エルスピーナヴェインズ社のブログでも実証実験を公開中
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The Things Stack Cloud で Packet Brokerの恩恵を受けてみる | ELSPINA VEINZ TECH BLOG
Johan Stokking
(Johan Stokking - The Things Industries | LinkedIn)
CTO & Co-founder of The Things Industries and Tech Lead of The Things Network
3件の記事 フォロー中
2020年2月18日
＊オリジナル投稿記事
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Launching Packet Broker
Packet Broker は、アムステルダムで開催された The Things Conference 2020 中に発表され、LoRaWAN エコシステムに革命をもたらしました。Packet Broker を使用すると、LoRaWAN トラフィックをメンバー間で安全に交換できます。これは、通信ローミングとは異なり、インターネット ピアリング（Peering）に似ています。
The Things Network と The Things Industries のコア チームによって開発された Packet Broker は、オープン、スタンドアロン、自立型です。メンバーには、パブリック ネットワーク、プライベート ネットワーク、または不動産会社、タワー通信会社、衛星通信事業者などのインフラストラクチャ所有者が参加できます。
Packet Broker を使用すると、地域の全国ネットワーク オペレータを関与させる必要がなく、ネットワーク カバレッジ要件を自由に設定できるため、配送などのグローバル アプリケーションに LoRa を導入する際の多くの悩みがどのように解消されるか想像できるでしょう。アプリケーション自体に関与する企業
– IoTを再考する
Packet Broker には、暗号化されたデータをルーティングするためのメンバーシップ モデルがあります。さらに、メンバーは暗号化キーを交換する任意の方法を選択できます。これは、メンバーがトラフィックを売買できるマーケットプレイスに対して帯域外で清算される二国間の残高と同じくらい簡単です。これにより、インフラストラクチャ所有者は LoRaWAN ゲートウェイを収益化し、ネットワーク サービス プロバイダーは、サービス品質を向上させることができます。Packet Broker は、サービス プロバイダーがインフラストラクチャを所有しない MVNO モデルも有効にします。
Packet Brokerは、メッセージごとの暗号化キーをサポートします。これは、ホーム ネットワークが事前定義されたルールに基づいてメッセージを個別にリアルタイムで購入できることを意味します。
トラフィックの交換が重要な理由
LoRaWAN トラフィックの交換は誰にとっても有益です。
１．カバレッジの向上: 通信距離が数キロメートルに達すると、モバイル デバイスだけでなく固定デバイスもゲートウェイ カバレッジの恩恵を受け、障害に対する回復力が向上します。
２．より多くのメタデータと容量: 複数のゲートウェイから同じメッセージを受信すると、より多くのメタデータが生成され、ローカリゼーションが向上します。ゲートウェイが増えると、潜在的なダウンリンク パスも増えるため、ヨーロッパのようなデューティ サイクルに制約のある地域では役立ちます。
３．バッテリー寿命の延長: エンドデバイスに近いゲートウェイ容量が増えると、データレートが上昇し、送信電力が低下する可能性があり、その結果、消費電力が減り、バッテリー寿命が長くなります。
クリティカルマス
11,000 を超えるゲートウェイが接続され、世界中のほぼすべての LoRaWAN ネットワークから 1 日あたり 2,500 万の LoRaWAN メッセージを受信する The Things Network コミュニティは、Packet Broker エコシステムにクリティカルマスに貢献しています。
さらに、The Things Industries は、顧客が相互にまた The Things Network コミュニティとトラフィックの交換を開始できるようにします。コミュニティ ネットワークとのトラフィックの交換は双方向である必要があります。コミュニティ ネットワークと商用ネットワークの両方がPacket Brokerの恩恵を受けることになります。
最後にLacuna Space は、宇宙からの LoRa トラフィックを地球上の LoRaWAN コミュニティで利用できるようにするために、Packet Broker を選択しました。これにより、デバイスは地上の通信範囲から遠く離れた場所に移動して、Packet Brokerに接続された LoRaWAN ネットワークと通信できるようになります。
LoRaWAN インフラストラクチャ収益化モデル
高品質の LoRaWAN カバレッジを提供するにはコストがかかります。ゲートウェイ、配置、バックホールへの投資が必要です。従来は、ユースケースに合わせてカバレッジに投資するか、利用可能な場合はカバレッジを制御できない商用パブリック ネットワークに加入するかを選択する必要がありました。
Packet Brokerに入ります。
ゲートウェイ インフラストラクチャ プロバイダーは、ゲートウェイの容量を販売できます。いずれにせよ、他のネットワークからトラフィックを受信するので、Packet Brokerでトラフィックをオフロードし、多くのユースケースを一度にサポートすることをお勧めします。
ホーム ネットワークとして、Packet Brokerを介してデバイスからリアルタイムでオファーされたメッセージを受け取ります。たとえば、独自のゲートウェイでメッセージを受信できなかった場合、または追加のメタデータやダウンリンク容量が必要な場合は、メッセージを個別に購入することを決定できます。
仕組みは?
以下は、主要な機能とPacket Brokerの仕組み、メッセージ フロー、ルーティング ポリシーとは何か、ルーティングが請求や決済からどのように分離されるかを説明するビデオです。
もっと知りたい？GitHub でオープンソースのPacket Broker APIを確認してください。
ロードマップと参加方法
タイムラインは次のとおりです。
＊2020 Q1: The Things Networkと The Things Industries Cloud Hosted をPacket Brokerに接続します
＊2020 Q1: Lacuna Spaceを使用して宇宙からの LoRaWAN メッセージ ルーティングをデモンストレーションします
＊2020 Q1:ダウンリンクとデバイスのアクティベーションのサポートを追加
＊2020 Q2:プライベート ネットワークをPacket Brokerに接続します (以下のルールを参照)
＊2020****年第3四半期: ヨーロッパと北米市場から始めて、トラフィックを売買するためのマーケットプレイスを立ち上げる
＊2020 Q3: LoRaWANステートレス パッシブ ローミング プロキシ経由でサードパーティ LNS をサポート
＊2020 Q3:リアルタイム ゲートウェイ、ピアリングの可用性とカバレッジを含むグローバル ゲートウェイ マップ
Packet Broker を使用するには、Packet Broker をサポートするネットワークを使用する必要があります。The Things Network パブリック コミュニティ ネットワークと The Things Industries プライベート クラウド ホスト型ネットワーク（The Things Stack Cloud)では、Packet Brokerサービスがデフォルトで有効になります。
The Things Network コミュニティのゲートウェイ所有者は、ゲートウェイごとのピアリングを無効にすることができます。これは、一部のゲートウェイには公的資金が提供されており、その資金はゲートウェイの使用方法に基づいていることを当社は認識しているためです。
The Things Network または The Things Industries Cloud Hosted を使用していない場合は、次の方法で参加できます。
１.Packet Brokerをサポートする LNS を使用します。オープンソースのThe Things Stackまたは商用のThe Things Stackデプロイメントを使用できます。ChirpStack およびバックエンド インターフェイスをサポートするその他の LoRaWAN ネットワーク サーバーを使用することもできます。
- LNS ベンダーにPacket Brokerのサポートを依頼してください。APIはオープンソースです
** NetID を取得するためだけに LoRa Alliance メンバーになるのは非常に費用がかかり、面倒であることは承知しています。ただし、Packet Brokerは、NetID に基づくデバイス アドレスを使用してトラフィックをルーティングします。The Things Network コミュニティと The Things Industries の顧客は、The Things Network Foundation のタイプ 0 NetID からの割り当てを使用します。それまでの間、私たちはアライアンスと協力して NetID をよりアクセスしやすくします。*
Packet Broker は、自立可能な取り組みです。運営費は参加者全員の会費で賄われます。この料金はデータ量のみに基づいて計算されます。すべてのメンバーは、残高に基づいてお互いに請求書を送信したり、2020 年後半に開始する共同マーケットプレイスを使用したりするなど、希望どおりに暗号化キーを自由に交換できます。これはPacket Brokerから独立しています。 ここでPacker Brokerマニフェストを読んでください
Packet Broker は、これらの大規模な LoRaWAN ネットワーク オペレータ、つまり大規模なローカル ネットワーク、国内ネットワーク、さらには多国籍ネットワークを運用しているネットワーク オペレータのためのメカニズムとなり、方程式の一部となります。(独自のプライベート ネットワーク サーバーを実行する代わりに) パケット ブローカーを使用すると、最初のゲートウェイ カバレッジ (オンプレミスおよび建物内ネットワーク) の外に出た LoRa デバイスは、その広域カバレッジのおかげで価値のあるものになる可能性があります。Packet Broker経由で最初のアプリケーションと通信できる
– IoTを再考する
続きを読む: The Things Industriesが LoRaWAN Packet Broker を発表、グローバル ローミングを実現 (IoT を再考)