LoRa® è una tecnologia wireless a lungo raggio in cui ogni codice binario 0 e 1 da trasmettere viene trasmesso come un pattern di frequenza (arco di diffusione). Sebbene ciò aumenti la lunghezza del protocollo e quindi il tempo di trasmissione, può essere filtrato e ricevuto come un segnale estremamente debole utilizzando tecniche speciali. È stato sviluppato dall'azienda Semtec. LoRa® è adatto alla trasmissione di piccole quantità di dati per unità di tempo.

IBM ha progettato un protocollo di rete specifico per l'IoT wireless. LoRa® è stato selezionato come metodo di trasmissione idoneo, ed è stato quindi sviluppato LoRaWAN®. LoRaWAN® è bidirezionale e funziona in modalità Classe A, B e C. In modalità Classe A, il dispositivo LoRa è asincrono rispetto alla rete. In modalità Classe B, il dispositivo mantiene la sincronizzazione con la rete attraverso brevi finestre di sincronizzazione. In modalità Classe C, il dispositivo è sempre connesso alla rete in modalità wireless. L'energia richiesta per il funzionamento aumenta dalla Classe A alla Classe C. La Modalità C è praticabile solo se alimentata dalla rete elettrica.

Il vantaggio della tecnologia radio a lungo raggio LoRaWAN® è che l'utente non dipende da una rete di ricezione esistente. Gli utenti possono installare e gestire autonomamente uno o più gateway LoRaWAN®. Per gestire una rete privata è necessario un server di rete. Gli utenti possono configurare e gestire il server autonomamente utilizzando software gratuito o diverse piattaforme di rete come TTN, MATCHX o LORIOT. Il traffico dati LoRaWAN® è bidirezionale e utilizza una doppia crittografia (dati utente e protocollo di rete). LoRaWAN® può trasmettere solo piccole quantità di dati per unità di tempo. Tuttavia, il metodo di trasmissione sviluppato da SEMTECH, in combinazione con il protocollo di rete IBM, consente la trasmissione di dati su distanze maggiori. I protocolli radio stessi hanno una durata che varia da pochi millisecondi a pochi secondi. Ulteriori informazioni sono disponibili qui.

Poiché LoRa® offre una portata molto maggiore e quindi una copertura significativamente maggiore per ricevitore (gateway) nell'area di misurazione (wM-BUS) rispetto alle precedenti tecnologie radio, sono necessari costi di sistema inferiori. È necessario installare un numero molto inferiore di ricevitori (gateway). Viene inoltre eliminata la necessità di utilizzare costosi gateway wM-BUS alimentati a batteria, riducendo i costi di progettazione e installazione. Calcoli esemplificativi mostrano che questi costi possono essere ridotti fino al 10%. In un'area residenziale a più piani, invece di installare più gateway wM-BUS a ogni ingresso dell'edificio, sono necessari solo pochi gateway LoRa per l'intera area.