LoRa® ist ein Long Range Funk bei dem jede binäre 0 und 1, die übertragen werden soll, als ein Frequenzmuster übertragen wird (Spreizverfahren). Das verlängert zwar die Protokolllänge also auch die Übertragungszeit kann aber über spezielle Verfahren als extrem schwaches Signal noch gefiltert und empfangen werden. Entwickelt wurde es durch die Firma Semtec. LoRa eignet sich zur Übertragung geringer Datenmengen pro Zeiteinheit.

Die Firma IBM hat ein Netzwerkprotokoll speziell für Funk IoT entworfen. LoRa® wurde als geeignetes Übertragungsverfahren ausgewählt, und so ist LoRaWAN® entstanden. LoRaWAN® ist bidirektional und arbeitet in den Mode Class A, B und C. Im Mode Class A ist das LoRa Gerät asynchron zum Netz. Im Class B Mode hält das Gerät über kurze Synchronisationsfenster  synchron zum Netz. Im Mode Class C ist das Gerät per Funk immer mit dem Netz verbunden. Die notwendige Energie zum Betreiben steigt von A nach C, C ist nur netzbetrieben sinnvoll möglich.

Der Vorteil der LoRaWAN® LongRange Funktechnologie besteht darin, dass der Anwender nicht auf ein bestehendes Empfangsnetzwerk angewiesen ist. Der Anwender kann selbst ein oder mehrere LoRaWAN® Gateways installieren und betreiben. Für den Betrieb eines eigenen Netzwerkes ist ein Netzwerkserver notwendig. Den Server kann der Anwender mit Hilfe freier Software selber aufsetzen und betreiben oder er nutzt verschiedene Netzwerk-Plattformen wie TTN, MATCHX oder LORIOT.

Der Datenverkehr von LoRaWAN® ist bidirektional und wird 2-fach verschlüsselt (Nutzdaten, Netzwerkprotokoll). Über LoRaWAN® können nur geringe Datenmengen pro Zeiteinheit übertragen werden. Durch das Übertragungsverfahren, welches von SEMTECH entwickelt wurde, können in Verbindung mit dem Netzwerkprotokoll von IMB Daten über größere Entfernungen übertragen werden. Die Funkprotokolle sind dabei wenige ms bis wenige Sekunden lang. Weitere Informationen finden Sie auch hier.

Da LoRa eine viel größere Reichweite hat und somit eine im Vergleich zu bisheriger Funktechnik viel größere Flächenabdeckung pro Empfänger (Gateway)  im Metering Bereich (wM-BUS), sind  geringere Anlagekosten notwendig. Es müssen viel weniger Empfänger installiert werden (Gateways).  Auch der Betrieb teurer batteriebetriebener wM-BUS Gateways entfällt, Planungskosten und Montagekosten werden reduziert. Beispielrechnungen zeigen das die Kosten dafür bis auf 10% reduziert werden können.  In einem mehrgeschossigen Wohngebiet müssen nicht mehrere wM-BUS Gateways pro Hauseingang installiert werden, sondern nur noch wenige LoRa-Gateways im ganzen Wohngebiet. 

Es gibt Netzwerk Provider die offene LoRa Netze betreiben bei dem Sie Ihre eigenen Gateways einbinden können. Bei festen Netzen besteht die Gefahr das die Netzabdeckung an einigen Stellen nicht ausreichend ist. Der Vorteil dieser Technologie ist jedoch ein eigenenes Netzwerk zu errichten und zu betreiben. Wie Sie einen eigenen Open Source LoRa -Netzwerk-Server auf AZUR einrichten, erfahren Sie in folgendem Beitrag.