🌐
LPWAN

LoRa / LoRaWAN

LoRa(Long Range)는 Semtech의 CSS(Chirp Spread Spectrum) 변조 기술이고, LoRaWAN은 그 위에 구축된 네트워크 프로토콜입니다. 장거리 + 저전력 IoT 통신의 대표 기술입니다.

주파수 대역
868/915 MHz
최대 범위
15+ km
최대 속도
50 kbps
배터리 수명
10+ 년

🔄 LoRa vs LoRaWAN

📻 LoRa (Physical Layer)

  • Semtech 독점 변조 기술
  • CSS (Chirp Spread Spectrum)
  • 물리 계층만 정의
  • P2P 통신 가능
  • 반이중 통신

🌐 LoRaWAN (Network Protocol)

  • LoRa Alliance 개방형 표준
  • MAC 계층 + 네트워크 아키텍처
  • Star-of-Stars 토폴로지
  • AES-128 암호화
  • Class A/B/C 디바이스

🔊 CSS (Chirp Spread Spectrum) 변조

LoRa의 핵심 기술. 주파수가 시간에 따라 선형적으로 증가하거나 감소하는 Chirp 신호를 사용합니다.

Up-Chirp ↗

주파수가 낮은 → 높은 방향으로 스윕. 기본 심볼.

Down-Chirp ↘

주파수가 높은 → 낮은 방향으로 스윕. 동기화용.

장점

노이즈 플로어 이하에서도 수신 가능. 도플러/다중경로에 강함.

📊 확산 지수 (Spreading Factor)

SF가 높을수록 범위↑, 속도↓, 전력소모↑. 상황에 맞게 조절합니다.

SF비트레이트 (125kHz)감도범위ToA (11 bytes)
SF75.47 kbps-123 dBm2 km56 ms
SF83.13 kbps-126 dBm4 km103 ms
SF91.76 kbps-129 dBm6 km185 ms
SF100.98 kbps-132 dBm8 km371 ms
SF110.54 kbps-134.5 dBm11 km741 ms
SF120.29 kbps-137 dBm15 km1483 ms

ToA = Time on Air (패킷 전송 시간). SF12는 SF7 대비 26배 더 오래 걸림.

📱 LoRaWAN 디바이스 클래스

Class A (모든 디바이스)

업링크 후 짧은 수신 윈도우 2개. 가장 저전력.

용도: 센서, 미터기

Class B (비콘 동기화)

게이트웨이 비콘에 맞춰 예약된 수신 슬롯. 지연시간 예측 가능.

용도: 원격 제어

Class C (연속 수신)

항상 수신 대기. 가장 빠른 다운링크. 전력 소모 큼.

용도: 전원 공급되는 장치, 가로등

🎯 사용 사례

🏙️

스마트시티

  • 스마트 파킹
  • 쓰레기통 모니터링
  • 가로등 제어
🌾

스마트 농업

  • 토양 습도
  • 가축 추적
  • 날씨 모니터링
🏭

산업 IoT

  • 자산 추적
  • 예방 정비
  • 환경 모니터링
💧

유틸리티

  • 스마트 미터링
  • 누수 감지
  • 원격 검침
🚚

물류

  • 화물 추적
  • 콜드체인
  • 공급망 관리
🏠

스마트홈

  • 보안 센서
  • 연기 감지기
  • 온도 모니터링
← 이전: Bluetooth기술 목록다음: NFC →

💬 댓글 및 피드백

잘못된 내용이나 개선사항이 있다면 알려주세요! 검토 후 수정하거나 답변 드리겠습니다.

💡 댓글 시스템 설정 중...

GitHub 계정으로 로그인하여 댓글을 남길 수 있습니다.

📋 피드백 가이드:
  • 수식이나 설명에 오류가 있다면 구체적으로 알려주세요
  • 더 좋은 설명 방법이 있다면 제안해주세요
  • 이해가 안 되는 부분은 질문해주세요