# AWS IoT Core for LoRaWAN とは AWS IoT Core for LoRaWAN では、LoRaWAN デバイスおよびゲートウェイを AWS に接続することで、プライベート LoRaWAN Network Server (LNS) を置き換えます。AWS IoT ルールエンジンを使用して、LoRaWAN デバイスから受信したメッセージをルーティングできます。メッセージをフォーマットして、他の AWS IoT サービスに送信できます。AWS IoT とのデバイス通信のセキュリティを確保するために、AWS IoT Core for LoRaWAN では X.509 証明書を使用します。 AWS IoT Core for LoRaWAN は、AWS IoT Core が LoRaWAN ゲートウェイやデバイスと通信するために必要なサービスポリシーとデバイスポリシーを管理します。また、AWS IoT Core for LoRaWAN は、デバイスデータを他のサービスに送信する AWS IoT ルールを記述する送信先も管理します。 ## AWS IoT Core for LoRaWAN の機能 AWS IoT Core for LoRaWAN を使用すると、次のことが可能になります。 + LoRaWAN デバイスおよびゲートウェイを AWS IoT にオンボードして接続する。プライベート LNS をセットアップおよび管理する必要はありません。 + LoRa Alliance によって標準化された 1.0.x または 1.1 LoRaWAN 仕様に準拠する LoRaWAN デバイスを接続する。これらのデバイスは、クラス A、クラス B、またはクラス C モードで動作できます。 + LoRa Basics Station バージョン 2.0.4 以降をサポートする LoRaWAN ゲートウェイを使用します。AWS IoT Core for LoRaWAN に認定されているすべてのゲートウェイは、互換性のあるバージョンの LoRa Basics Station を実行します。 + 公開されている LoRaWAN ネットワークを使用して LoRaWAN デバイスをクラウドに接続すると、デプロイまでの時間が短縮され、プライベート LoRaWAN ネットワークを管理する必要がなくなり、時間とコストが削減されます。 + AWS IoT Core for LoRaWAN の適応データレートを使用して、信号強度、帯域幅、および拡散係数をモニタリングします。そして、必要に応じてデータレートを最適化します。また、ネットワークアナライザを使用すると、LoRaWAN リソースをリアルタイムでモニタリングできます。 + CUPS サービスを使用して LoRaWAN ゲートウェイのファームウェアを更新し、Firmware Updates Over-The-Air (FUOTA) を使用して LoRaWAN デバイスのファームウェアを更新します。 以下のトピックでは、LoRaWAN 技術と AWS IoT Core for LoRaWAN についての詳細情報を示します。 **Topics** + [AWS IoT Core for LoRaWAN の機能](#iot-lorawan-features) + [LoRaWAN とは](what-is-lorawan.md) + [AWS IoT Core for LoRaWAN の働き](how-iot-lorawan-works.md) # LoRaWAN とは [LoRa Alliance](https://lora-alliance.org/about-lorawan) は、LoRaWAN について、*「地域、国、またはグローバルネットワークにおいて、バッテリー駆動の「モノ」をインターネットにワイヤレスで接続するように設計された Low Power Wide Area (LPWA) ネットワーキングプロトコルであり、双方向通信、エンドツーエンドのセキュリティ、モビリティ、ローカリゼーションサービスなどの主要なモノのインターネット (IoT) の要件を満たすことを目標としています」*と述べています。 ## LoRa と LoRaWAN LoRaWAN プロトコルは、LoRa 上で機能する省電力広域ネットワーク (LPWAN) 通信プロトコルです。 LoRaWAN は、省電力広域ネットワークの国際標準として認識されています。詳細については、「[正式に ITU 国際標準として認識されている LoRAWAN](https://lora-alliance.org/lora-alliance-press-release/lorawan-formally-recognized-as-itu-international-standard-for-low-power-wide-area-networking/)」を参照してください。LoRaWAN 仕様はオープンなので、誰でも LoRa ネットワークを設定して運用できます。 LoRa は、ライセンスフリーの無線周波数スペクトルで動作する無線オーディオ周波数技術です。LoRa は、スペクトル拡散変調を使用する物理層プロトコルで、帯域幅を犠牲にして長距離通信をサポートします。中央の周波数を持つ狭帯域波形を使用してデータを送信するため、干渉に対して堅牢になります。 ## LoRaWAN 技術の特徴 + 直線距離で最大 10 マイルまでの長距離通信が可能です。 + 最長 10 年間という長いバッテリー持続時間があります。バッテリー寿命を延ばすには、デバイスをクラス A またはクラス B モードで動作させます。このモードでは、ダウンリンクのレイテンシーが長くなります。 + デバイスおよびメンテナンスのコストが低く抑えられます。 + ライセンスフリーの無線スペクトラムですが、リージョン固有の規制が適用されます。 + 低消費電力ですが、データレートに応じてペイロードサイズが 51 バイトから 241 バイトまでに制限されます。データレートは、最大の 222 ペイロードサイズで 0.3 Kbit/秒 - 27 Kbit/秒にすることができます。 ## LoRaWAN プロトコルバージョン LoRa Alliance は、LoRaWAN 仕様ドキュメントを使用して LoRaWAN プロトコルを指定します。リージョン固有の規制を考慮して、LoRa Alliance はリージョンパラメータドキュメントも公開しています。詳細については、「[LoRaWAN リージョンパラメータと仕様](https://lora-alliance.org/resource_hub/rp2-102-lorawan-regional-parameters/)」を参照してください。 LoRaWAN の初期リリースはバージョン 1.0 です。リリースされた追加バージョンは、1.0.1、1.0.2、1.0.3、1.0.4、および 1.1 です。バージョン 1.0.1～1.0.4 は、一般的に 1.0.x と呼ばれます。 ## LoRaWAN の詳細 以下のリンクには、LoRaWAN テクノロジーと LoRa Basics Station に関する有益な情報が含まれています。LoRa Basics Station は、LoRaWAN用にエンドデバイスを AWS IoT Core for LoRaWAN に接続するための LoRaWAN ゲートウェイで動作するソフトウェアです。 + **[ITU 国際標準として認識されている LoRaWAN](https://lora-alliance.org/lora-alliance-press-release/lorawan-formally-recognized-as-itu-international-standard-for-low-power-wide-area-networking/)** LoRaWAN は、ITU により、省電力広域ネットワークの国際標準として正式に文書化されています。この標準は、推奨事項 ITU-T Y.4480「広域ワイヤレスネットワーク用の低電力プロトコル」というタイトルになっています。 + **[LoRaWAN のモノの基礎](https://www.thethingsnetwork.org/docs/lorawan/)** LoRaWAN のモノの基礎には、LoRaWAN の基礎を説明する紹介ビデオと、LoRa および LoRaWAN について学ぶのに役立つ一連の章が含まれています。 + **[LoRaWAN とは](https://lora-alliance.org/resource_hub/what-is-lorawan/)** LoRa Alliance は、さまざまなリージョンの LoRaWAN 仕様のまとめなど、LoRa および LoRaWAN の技術的な概要を提供しています。 + **[LoRa Basics Station](https://lora-developers.semtech.com/resources/tools/lora-basics/)** Semtech 社は、ゲートウェイとエンドノードの LoRa Basics に関する有用な概念を提供します。LoRa Basics Station は、LoRaWAN ゲートウェイ上で動作するオープンソースソフトウェアであり、Semtech 社の [GitHub](https://github.com/lorabasics/basicstation) リポジトリを介して管理および配信されています。また、LoRaWAN データの交換方法や設定の更新方法について説明した LNS および CUPS プロトコルについても学習できます。 + **[LoRaWAN リージョンのパラメータと仕様](https://lora-alliance.org/resource_hub/rp2-102-lorawan-regional-parameters/)** RP002-1.0.2 ドキュメントには、LoRaWAN Layer 2 仕様のすべてのバージョンのサポートが含まれています。これには、LoRaWAN 仕様とリージョンパラメータ、およびさまざまな LoRaWAN バージョンに関する情報が含まれています。 # AWS IoT Core for LoRaWAN の働き LoRaWAN ネットワークアーキテクチャは、ゲートウェイがエンドデバイスと LoRaWAN ネットワークサーバー (LNS) 間で情報を中継する「star of stars」トポロジーでデプロイされています。以下に、LoRaWAN デバイスが AWS IoT Core for LoRaWAN とやりとりする方法を示します。また、AWS IoT Core for LoRaWAN が LNSとして機能し、AWS クラウド で他の AWS のサービス と通信する方法も示します。 ![\[AWS IoT Core が IoT デバイスを AWS IoT に接続するデバイスエンドポイントと、アプリケーションや他のサービスを AWS IoT Core に接続するサービスエンドポイントを提供する方法を示す画像。\]](http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/iot-wireless/latest/developerguide/images/iot-lorawan-how-it-works.png) LoRaWAN デバイスは LoRaWAN ゲートウェイを介して AWS IoT Core と通信します。AWS IoT Core for LoRaWAN は、AWS IoT Core が LoRaWAN ゲートウェイやデバイスを管理し、それらと通信するために必要なサービスポリシーとデバイスポリシーを管理します。また、AWS IoT Core for LoRaWAN は、デバイスデータを他のサービスに送信する AWS IoT ルールを記述する送信先も管理します。 ## AWS IoT Core for LoRaWAN の使用を開始する 次の手順は、AWS IoT Core for LoRaWAN の使用を開始する方法の概要を示しています。 1. **必要なワイヤレスデバイスと LoRaWAN ゲートウェイを選択する。** [AWS Partner Device Catalog](https://devices.amazonaws.com/search?page=1&sv=iotclorawan) には、AWS IoT Core for LoRaWAN での使用が認定されているゲートウェイとデベロッパーキットが含まれています。詳細については、「[AWS Partner Device Catalog の認定されたゲートウェイの使用](lorawan-manage-gateways.md#lorawan-qualified-gateways)」を参照してください。 1. **ワイヤレスデバイスと LoRaWAN ゲートウェイを AWS IoT Core for LoRaWAN に追加します。** [AWS IoT Core for LoRaWAN へのゲートウェイとデバイスの接続](lorawan-getting-started.md) では、リソースの説明方法や、ワイヤレスデバイスと LoRaWAN ゲートウェイを AWS IoT Core for LoRaWAN に追加する方法に関する情報が提供されています。また、これらのデバイスを管理し、データを AWS のサービスに送信するために必要な他の AWS IoT Core for LoRaWAN リソースに設定する方法についても学習します。 1. **AWS IoT Core for LoRaWAN ソリューションを完了します。** [サンプルの AWS IoT Core for LoRaWAN ソリューション](https://github.com/aws-samples/aws-iot-core-lorawan)から始めて、使いやすく調整してください。 ## AWS IoT Core for LoRaWAN のリソース 以下のリソースは、AWS IoT Core for LoRaWAN の詳細と使用開始方法について説明しています。 + **[AWS IoT Core for LoRaWAN の開始方法](https://www.youtube.com/watch?v=6-ZrdRjqdTk/)** 次のビデオでは、AWS IoT Core for LoRaWAN の仕組みと、AWS マネジメントコンソール から LoRaWAN ゲートウェイを追加するプロセスを説明します。 [![AWS Videos](http://img.youtube.com/vi/https://www.youtube.com/embed/6-ZrdRjqdTk/0.jpg)](http://www.youtube.com/watch?v=https://www.youtube.com/embed/6-ZrdRjqdTk) + **[AWS IoT Core for LoRaWAN ワークショップ](https://iotwireless.workshop.aws/en/)** このワークショップでは、LoRaWAN テクノロジーの基礎と、AWS IoT Core for LoRaWAN での実装を扱います。また、このワークショップを使用して、ゲートウェイとデバイスを AWS IoT Core for LoRaWAN に接続してサンプル IoT ソリューションを構築する方法を詳細に説明します。 + **[AWS IoT による省電力広域ネットワーク (LPWAN) ソリューションの実装](https://d1.awsstatic.com/whitepapers/LPWAN-connectivity-with-AWS-IoT.pdf)** このホワイトペーパーでは、LPWAN が IoT ユースケースに適しているかどうかを判断するのに役立つ決定フレームワークを提供し、LPWAN 接続テクノロジーとその機能の概要を示し、実装ガイドラインを提供します。