Wissensdatenbank

UDP steht für User Datagram Protocol. Es ist eines der grundlegenden Protokolle des Internets. Es handelt sich um ein nachrichtenorientiertes Protokoll. Das heißt, ein Sender sendet eine Nachricht an den Empfänger, genau wie das TCP-Protokoll. Der Unterschied zu TCP besteht jedoch darin, dass der Empfänger bei UDP keine Bestätigung an den Absender sendet. Sie können es mit dem Versenden einer E-Mail vergleichen, bei der Sie nicht wissen, ob die Nachricht ankommt und gelesen wird. Was ist der Vorteil von UDP? Der Vorteil von UDP ist, dass es schneller ist als TCP. Es ist schneller, weil keine Bestätigung gesendet wird, es handelt sich also nicht um einen wechselseitigen Verkehr. Allerdings hat es auch Nachteile. Da bei UPD keine Bestätigung gesendet wird, ist es beim Senden von Daten weniger zuverlässig als z.B. TCP. Für was ist es geeignet? UDP ist hauptsächlich für die Einwegkommunikation geeignet, bei der der Verlust einiger Daten kein Problem darstellt. UDP wird also vor allem dann verwendet, wenn Geschwindigkeit wichtiger ist als eine 100%ig fehlerfreie Verbindung. Das UDP-Internetprotokoll wird hauptsächlich beim Live-Streaming und bei VOIP (voice over ip) verwendet.

TCP ist ein Netzwerkprotokoll, das für die Übertragung von Datenbits (Paketen) über das Internet verwendet wird und auf dem regulären Internetprotokoll (der Transport-/Anwendungsschicht im IP-Stack) aufbaut. TCP steht für Transmission Control Protocol und ist ein weit verbreitetes Protokoll, das für die Übertragung von Daten im Internet über Netzwerkverbindungen verwendet wird. TCP kann Daten in einem Datenstrom senden, was bedeutet, dass diese Daten garantiert an ihrem Ziel ankommen. Auch Kommunikationsfehler werden abgefangen.

Für einige Geschäftsfälle, in denen ein Gerät hauptsächlich Daten aus dem IoT-Netzwerk empfängt und fast keine Daten sendet, kann die Zeit, in der das Gerät das Netzwerk abhört, angepasst werden. Diese Verabredung zwischen dem Gerät und dem Netzwerk kann mit Extended Discontinuous Reception (eDRX) von alle 10 Sekunden auf einmal alle paar Stunden verlängert werden. Das senkt den Akkuverbrauch. Die Mobilfunkmodule können in einen tiefen, energiesparenden Schlafmodus (PSM) wechseln oder nur dann aktiv werden (eDRX), wenn das Mobilfunkmodul eine Verbindung zum Netzwerk herstellen muss, um Daten zu übertragen. Dies führt zu erheblichen Batterieeinsparungen. eDRX ist u.a. mit LTE M und NB-IOT verfügbar.

Mit einem Energiesparmodus (PSM) kann das Mobilfunkmodul eines Geräts in den Ruhezustand versetzt werden. Während dieses Ruhezustands beträgt der Stromverbrauch nur wenige Mikroampere. Das Gerät kommuniziert in dieser Zeit nicht mit dem Netz. Wenn das Gerät Daten senden möchte, wird das Mobilfunkmodul automatisch aus dem Ruhemodus geholt und überträgt die gewünschten Daten sofort über das Netzwerk. Durch eine möglichst optimale Steuerung dieser Ruhezeit wird der Stromverbrauch auf ein Minimum reduziert. PSM ist u.a. für LTE M und NB-IOT erhältlich.

FQDN ist die Abkürzung für Fully Qualified Domain Name und stellt den vollständigsten Domänenname für eine bestimmte Website, einen Computer oder Server im Internet dar. Er wird auch als absoluter Domänenname bezeichnet. Während ein Domänenname aus einem registrierten Namen plus einer Domänenerweiterung (Top-Level-Domänen) besteht, ist ein FQDN der vollständige Name einschließlich aller Unterdomänen wie "www" im FQDN "www.thingsdata.nl". FQDN und das DNS In Kombination mit einem Protokoll wie HTTP(S) und einem beliebigen Dateispeicherort bildet ein FQDN eine URL. Die mit einem FQDN verbundene IP-Adresse wird über das Domain Name System (DNS) abgefragt. Es ist also möglich, eine Verbindung zu einem Server über einen FQDN herzustellen.

Mobile Terminierung (MT) bezieht sich auf eine Nachricht, die an ein Gerät (Hardware) gesendet wird. Die Nachricht wird auf der Seite des Geräts terminiert.    

Mobile Originated (MO) bezieht sich auf eine Nachricht, die von einem Gerät (Hardware) gesendet wurde. Die Nachricht wurde ursprünglich auf der Seite des Geräts gesendet.

Geolocation ist die Möglichkeit, den Standort eines LoRa-Sensors ohne GPS zu bestimmen. Dies ist eine Zusatzfunktion und ist nicht in jedem LoRaWAN-Netzwerk verfügbar. Der LoRa-Sensor muss dafür keine zusätzlichen Funktionen implementieren. Der Standort eines Sensors kann bereits bestimmt werden, wenn eine Uplink-Nachricht von drei oder mehr LoRaWAN-Gateways empfangen wird. Geolokalisierung - wie funktioniert das? Das LoRaWAN-Netzwerk ist in der Lage, die Position eines Sensors zu bestimmen, indem es die Zeiten analysiert, zu denen eine Uplink-Nachricht an den verschiedenen Gateways empfangen wurde. Durch die Berechnung der Differenz der Empfangszeiten der verschiedenen Gateways lässt sich ein Standort ableiten. Hierfür sind spezielle Gateways erforderlich, die die Geolokalisierungsfunktion unterstützen.

LPWAN steht für Low Power Wide Area Network. Ein LPWAN-Netzwerk erfüllt die folgenden Kriterien: Es handelt sich um ein drahtloses Netzwerk, bei dem die Kommunikation mit dem Netzwerk mit geringem Stromverbrauch möglich ist. Das Netzwerk hat eine große Reichweite (mehrere Kilometer) und eine niedrige Bitrate. Was macht ein LPWAN? Der Hauptzweck eines LPWAN ist das Sammeln von Informationen. Allerdings ist es oft möglich, Informationen in beide Richtungen zu senden. Es gibt mehrere Arten von Netzwerken, die diese Kriterien erfüllen und daher unter den Namen LPWAN fallen, wie LoRaWAN, NB-IOT und LTE M.

LoRaWAN steht für Long-Range Wide-Area Network. LoRaWAN eignet sich sehr gut für batteriebetriebene mobile Geräte mit dem Ziel, einen effizienten Weg für bidirektionale Kommunikation zu schaffen. LoRaWAN ist in mehrere Teile gegliedert, es besteht aus einem LoRa Sensor, einem LoRaWAN Gateway und einem LoRaWAN Netzwerkserver. Mit LoRaWAN ist es möglich, Informationen in zwei Richtungen zu übertragen. Informationen, die vom LoRa-Sensor gesendet werden, nennt man Uplink-Nachricht. Informationen, die vom Netzwerk an den Sensor gesendet werden, werden als Downlink-Nachricht bezeichnet. LoRaWAN - wie funktioniert es? LoRaWAN zielt auf einen niedrigen Energieverbrauch ab und ermöglicht gleichzeitig die Übertragung von Informationen über große Entfernungen. Ein niedriger Energieverbrauch wird erreicht, indem genau festgelegt wird, wann Informationen ausgetauscht werden können. So kann ein LoRa-Sensor nur aufwachen, um eine Nachricht zu senden, während sich der Sensor den Rest der Zeit in einem energiesparenden Schlafmodus befindet. Um noch mehr Energie zu sparen, ist das Netzwerk in der Lage, die Einstellungen des Sensors anzupassen, was als Adaptive Datenrate (ADR) bezeichnet wird. Dies gibt dem Netzwerk die Möglichkeit, den Sensor so einzustellen, dass er nicht länger sendet als für eine zuverlässige Kommunikation erforderlich.  

Die LoRa Alliance ist eine Non-Profit-Organisation, die sich für die Standardisierung des LoRaWAN-Netzwerks einsetzt. Die Organisation besteht aus einer Vielzahl von Mitgliedern aus verschiedenen Branchen (von Betreibern und multinationalen Unternehmen bis hin zu Sensorherstellern). Die Mitglieder arbeiten zusammen, um eine erfolgreiche globale Einführung des LoRa (Long Range Low Power)-Protokolls zu fördern, indem sie Wissen und Erfahrungen austauschen und eine Zusammenarbeit zwischen Betreibern weltweit aufbauen. Die Organisation ist für den LoRaWAN Standard und die Ausstellung von Zertifikaten verantwortlich. Das Zertifikat zeigt an, dass ein Sensor gemäß dem LoRaWAN-Standard funktioniert und mit allen LoRaWAN-Netzwerken kompatibel ist (abgesehen von der Tatsache, dass die Frequenz von Land zu Land unterschiedlich sein kann).  

TTN (The Things Network) hat die LoRaWAN-Technologie bekannt gemacht, indem es einen kostenlosen LoRaWAN-Netzwerkserver anbietet, auf den jeder zugreifen kann. Das Prinzip ist der Aufbau eines offenen LoRaWAN-Netzwerks mit internationaler Abdeckung. Es handelt sich um eine Gemeinschaft, in der alle Mitglieder zustimmen, dass ihre eigene Infrastruktur (LoRaWAN-Gateways) von jedermann genutzt werden kann. Es ist ein kostenloser Service mit der Bedingung, dass alle Daten von allen in der Nähe befindlichen Sensoren Ihre Gateways nutzen können, um mit Anwendungen von Dritten zu kommunizieren. Es gibt keine Garantie für die Verfügbarkeit der verschiedenen Knoten des Netzwerks, ausgenommen natürlich die LoRaWAN-Gateways, die Sie selbst hinzufügen. Thingsdata bietet eine Standardintegration mit The Things Network.