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LoRa30. Juni 20265 Minuten

LoRa oder LoRaWAN? Die beiden Begriffe sauber getrennt

Kaum ein Begriffspaar wird so konsequent vermischt. Das ist nicht nur sprachliche Unschärfe: Wer die Trennung nicht kennt, plant Funkstrecken, obwohl es um Netzwerkbetrieb geht – oder umgekehrt.

Das Wichtigste in Kürze

  • LoRa ist die Modulation auf der Funkstrecke.
  • LoRaWAN ist das Netzwerkprotokoll mit Gateways, Netzserver und Schlüsseln.
  • Der Duty Cycle im EU868-Band bestimmt den möglichen Sendetakt.
  • Klasse A ist der sparsamste Betriebsmodus; netzgespeiste Zähler wie der Professional II arbeiten standardmässig in Klasse C.

LoRa: die Funkebene

LoRa bezeichnet ein Modulationsverfahren. Es spreizt ein schmales Signal über eine grössere Bandbreite, sodass es noch erkannt wird, wenn es unter dem Rauschpegel liegt. Das ist der Grund für die bekannte Reichweite – und zugleich für die geringe Datenrate.

Der Spreizfaktor (SF7 bis SF12) steuert diesen Kompromiss. Ein hoher Spreizfaktor bringt Reichweite und Robustheit, verlängert aber die Sendedauer desselben Pakets erheblich. Zähler im Untergeschoss landen oft bei SF11 oder SF12, Geräte mit Sichtverbindung bei SF7.

LoRaWAN: die Netzwerkebene

LoRaWAN ist das Protokoll darüber. Es regelt, wie Geräte dem Netz beitreten, wie Pakete verschlüsselt werden, wie Gateways sie an einen Netzserver weiterreichen und wie dieser Duplikate zusammenführt, wenn mehrere Gateways dasselbe Paket hören.

Wichtig für die Planung: Gateways sind keine Router im klassischen Sinn. Sie hören einfach zu und leiten weiter. Ein Gerät ist keinem bestimmten Gateway zugeordnet – es sendet, und wer es hört, reicht es weiter. Deshalb verbessert ein zweites Gateway die Zuverlässigkeit, ohne dass am Gerät etwas konfiguriert werden müsste.

Der Duty Cycle bestimmt den Takt

In Europa läuft LoRaWAN im lizenzfreien Band EU868. Lizenzfrei bedeutet nicht regellos: Es gilt eine Duty-Cycle-Begrenzung, die die Sendezeit je Gerät und Stunde beschränkt.

Daraus folgt direkt der mögliche Auslesetakt. Ein Gerät, das mit hohem Spreizfaktor sendet, braucht für dasselbe Paket deutlich länger und verbraucht entsprechend mehr vom zulässigen Kontingent. Deshalb ist LoRa für Viertelstunden- und Stundenwerte gemacht und nicht für Sekundenwerte oder Regelungsaufgaben.

Klassen, Beitritt und Schlüssel

Klasse AGerät sendet, danach zwei kurze Empfangsfenster. Sparsamster Modus, typisch für batteriebetriebene Geräte.
Klasse BZusätzliche, über Beacons synchronisierte Empfangsfenster.
Klasse CDauerhaft empfangsbereit. Braucht Netzspeisung – beim EMU Professional II die Standardeinstellung.
OTAABeitritt über die Luft mit DevEUI, JoinEUI und AppKey. Sitzungsschlüssel werden ausgehandelt. Empfohlen.
ABPFest einprogrammierte Sitzungsschlüssel. Einfacher, aber weniger sicher und beim Gerätetausch umständlich.

Was das für ein Zählerprojekt heisst

Praktisch bedeutet die Trennung: Die Funkplanung (Standort, Spreizfaktor, Gateway-Position) und die Netzwerkplanung (Netzserver, Schlüssel, Payload-Verarbeitung) sind zwei getrennte Arbeitspakete, oft mit zwei verschiedenen Zuständigen.

Der zweite Teil ist derjenige, der erfahrungsgemäss unterschätzt wird – und genau dort hilft ein fertiger Decoder. Wie das beim EMU Professional II aussieht, steht in LoRa-Payload decodieren.

Häufige Fragen


Was ist der Unterschied zwischen LoRa und LoRaWAN?

LoRa ist das Modulationsverfahren auf der Funkstrecke, das Reichweite gegen Datenrate tauscht. LoRaWAN ist das Netzwerkprotokoll darüber, mit Gateways, Netzserver, Verschlüsselung und Beitrittsverfahren.

Warum sendet ein LoRa-Zähler nicht häufiger?

Wegen der Duty-Cycle-Begrenzung im lizenzfreien EU868-Band, die die Sendezeit je Gerät und Stunde beschränkt. Ein höherer Spreizfaktor verlängert die Sendedauer und verbraucht mehr vom Kontingent.

Soll ich OTAA oder ABP verwenden?

OTAA. Beim Beitritt über die Luft werden die Sitzungsschlüssel ausgehandelt, was sicherer ist und den Gerätetausch vereinfacht. ABP arbeitet mit fest einprogrammierten Schlüsseln und ist nur in Sonderfällen sinnvoll.

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