LoRaを使用したFirmware-over-the-Air（FOTA）

LoRaWAN ^TM を使用してデバイスファームウェアを無線（FOTA）で更新することはほぼ不可能です。 。

LoRa Allianceは、このページでそのような操作が可能であると述べていますが、これはクラスBおよびCデバイスで使用可能なマルチキャストフレームを参照しています。

ユーザーフォーラムの参加者は同意しません：

シングスネットワークフォーラム。

リベリウムフォーラム

シンフォニーリンク ^TM 、LoRaのLink Labsプロトコルは、FOTAを念頭に置いて設計されました。 Symphony LinkFOTAの詳細については以下をご覧ください。

• 関連項目：Firmware-over-the-Airの主なビジネス上の利点

LoRaWANを使用したオンザエアのファームウェアが難しい理由は、いくつかの要因に起因します。

1. ゲートウェイの送信は調整されていません。これは、ゲートウェイがファームウェアダウンリンクメッセージの送信に費やす時間に関係なく、ネットワークをリッスンしていないことを意味します。 LoRaWANネットワーク上のノードは、ゲートウェイがリッスンしていないことを認識しないため、ゲートウェイが送信している間に送信しようとしたメッセージはすべて失われます。
2. クラスAノードをマルチキャストフレームを受信できるモードにするためのMACレイヤーの概念はありません。マルチキャストはLoRaWANでクラスB / Cノードに追加され、実際にはファームウェア転送ではなく、街灯制御などを有効にしました。これが意味するのは、バッテリー駆動のLoRaWANデバイスのFOTAは不可能です 、マルチキャストフレームを受信できないため。
3. LoRaWANゲートウェイはデューティサイクルが制限されています。 LoRaWANゲートウェイは1％の時間（ETSI）しか送信できないため、確認応答とMAC制御メッセージのためにそのダウンリンクリソースのすべてが必要になる可能性があります。 FOTAマルチキャストに残されるものはごくわずかです。 1％のデューティサイクル制限が必要とされない米国のスキームでは、ネットワークは基本的に＃1のためにアップリンクの機能を停止します。

SymphonyLinkを使用したファームウェアオーバーザエア

Symphonyは、アクセスポイントからエンドノードまたはノードのグループに最大256KBのファイルをダウンリンクするメカニズムを提供します。アクセスポイントは、インフラストラクチャビーコン（IB）期間を大きな値に設定し、ファイル転送により多くのダウンリンク容量を提供します。これにより、FOTA操作中にネットワークがアップリンク用に機能し続けることができます。転送が完了すると、アクセスポイントは以前にプログラムされたIB期間に戻ります。

図1。 OTAファイル転送。すべてのファイルセグメントの最初の完全な送信への初期化

OTAファイル転送の初期化

OTAファイル転送の初期化の例を図1に示します。アクセスポイントは、ダウンリンクする新しいファイルがあることを関連するエンドノードに通知します。次に、アクセスポイントは一時停止し、エンドノードが応答するのを待ちます。ユーザー指定の基準（参加できるノードの数や割合、タイムアウトなど）が満たされると、アクセスポイントはファイルのダウンリンクをセグメントで開始します。

図2。 OTAファイル転送。ファイルセグメントの再送信の例。転送終了までのARQ。

OTAファイル転送

ファイル転送のスループットを向上させるために、アクセスポイントはフレームごとに複数のファイルセグメントをダウンリンクします。これは、アクセスポイントがフレームごとにノードごとに1つのメッセージのみ、またはフレームごとに1つのブロードキャストメッセージのみをダウンリンクする他のダウンリンクパケットとは対照的です。エンドノードは、特定のフレームで受信したすべてのファイルセグメントを受信して​​集約します。アクセスポイントがファイルをダウンリンクする準備ができると、すべてのファイルセグメントを順番に送信し、一時停止します。

図1では、すべてのファイルセグメントが1回送信された後、時系列が終了します。このとき、ファイル転送に参加している各エンドノードは、そのエンドノードが正常に受信しなかったファイルセグメントのリストを送信します。次に、アクセスポイントは、エンドノードの要求に基づいてファイルセグメントの再送信リストを作成します。エンドノードは、すべてのファイルセグメントを再送信するようにアクセスポイントに要求する場合もあります。アクセスポイントはファイルセグメントを再送信し、参加しているすべてのノードがアクセスポイントに送信の成功または失敗の基準が満たされることを通知するまで、このプロセスが繰り返されます。

図2は、ファイルセグメントの再送信と、ファイル受信の成功を報告するノードの例を示しています。アクセスポイントは、ファイルセグメントを未確認のダウンリンクメッセージとして送信します。 ARQスキームは、ノードが再送信要求を報告するときに実現されます。

OTAファイル転送の終了

ノードがアクセスポイントにファイルを正常に受信したことを報告すると、アクセスポイントからファイルを適用するコマンドを受信するまで、ノードはアウェイク状態を維持します。図2では、最後のイベントは、「ファイルの適用」コマンドでファイル転送を終了するアクセスポイントです。

結論

OTAファイル転送方法は、アプリケーションソフトウェア、スクリプト、設定、暗号化キー、データベース、またはSymphonyLinkモジュールのファームウェアアップデートを転送するために使用できます。これはSymphonyLinkへの強力な追加であり、多くの産業および企業のユースケースを可能にします。