SEMTECH LoRaデバイスの最新情報とLoRaWANと技術動向 by セムテック・ジャパン合同会社技術担当課長高根澤貴之様

semtech.com/LoRa
LoRaデバイスの最新情報とLoRaWANと技術動向
2021年6月19日
セムテック・ジャパン合同会社

semtech.com/LoRa Copyright © 2021 Semtech Corporation. All rights reserved.
会社概要
15ヵ国で事業展開をしており、従業員の64％がエンジニアの技術主体の企業です。
取扱製品：
LoRa、RF関連、静電気保護素子、タッチセンサー、光通信機器関連、ビデオ関連
Copyright © 2021 Semtech Corporation. All rights reserved
6/24/2021 2
本社 Semtech Corporation
設立 1960年
CEO： Mohan Maheswaran
所在地：米国、カリフォルニア（カマリロ）
株式：
Nasdaq上場, Ticker Symbol:
SMTC
事業：半導体製造販売
従業員：約1400名
日本：
セムテック・ジャパン合同会社
設立： 1996年12月
代表者： John Kenney
従業員： 11名 (2021年5月)
所在地：東京都品川区西五反田2⁻27⁻3
EUR
OPE
United States
- California (4)
- Colorado (2)
Canada (4)
Mexico (2)
England (3)
France
Germany
Lithuania
Switzerland (2)
China (3)
India (2)
Japan
Korea
Malaysia (2)
Philippines
Taiwan
ASIA
EUROPE
NORTH AMERICA
Semtech: 33 Design, Applications & Sales offices; 14 countries;
1,395 Employees, 53% Engineers

会社概要
Copyright © 2021 Semtech Corporation. All rights reserved 3
Company
founded
high-reliability
power products
for military
Power
management
expanded with
ECI
acquisition
California
Wireless & sensing
product line
launched with
XEMICS
acquisition
Switzerland
Mohan Maheswaran, CEO
and new management team
Company of the year
award
Pacific Coast Business
Times
101 One Hundred
Over 2 billion units/year
shipped
Gennum
Corporation
acquisition
Canada
Cycleo
acquisition
France
Fortune Magazine’s
fastest 100
growing companies
100 best small companies
in America
both list Semtech
Initial public
offering
Power management
product line
launched
with Lambda
acquisition
Texas
Advanced
communications
product line
launched with
Acapella
acquisition
England
Sierra
Monolithics
acquisition
California
Semtech
50th Anniversary
Shenzhen
design
applications
center
opened
EDN
Hot 100
List
EnVerv
acquisition
California
Triune Systems
acquisition
Texas
LoRa
Alliance®
formed
Elektra
Award
Best financially
managed
semiconductor
company award
Global
Semiconductor
Alliance
1960 1967 1990 1995 1998 2006 2010 2012 2013 2014
2005 2015 2016 2017
LoRa® and
Neo-Iso® Won
IoT Evolution
Award
2021
6/24/2021
Bluetooth
IP
LoRa®
IP

LoRa®とSEMTECH社
4
6/24/2021
LoRaWAN®はLPWA (Long Range Wide Area)という少量データ
を低コスト、低消費電力で遠くまで伝達する事ができる無線通信規
格の一つ
LoRa®とは「Long Range」の略称で、SEMTECH社が保有する無
線の周波数変調方式(LoRa®変調)で、感度が非常に高いため、長
距離伝送がLPWAの中でも特に得意
LoRa Allianceが仕様策定するLoRaWAN®は、このLoRa®変調方
式を採用したネットワーク規格で、キャリア網もしくは自営網による
Gateway(基地局)に接続により、広域での通信を可能にした規格
*LoRa is a registered trademark or service mark of Semtech Corporation or its affiliates

LoRaWAN®グローバルネットワーク状況
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6/24/2021
*LoRa Alliance 2020 Annual Reportより
2020年12月現在
 162ヵ国LoRaWAN®展開
 148LoRaWAN®ネットワーク事業者
（パブリック、プライベート含む）
 130万台のLoRaWANのGateway
 1億7800万台のLoRaWANの端末

(参考資料) 主なLPWAそれぞれの特徴
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運営・規格特徴
• LoRa Alliance
• オープン仕様
• キャリア網、自営網
• LoRaWAN®及びLoRa®プライベートネットワークが可能
• 自営網でWifiホットスポットの様な手軽さで設置可能
• LoRa®変調による高感度による長距離通信で、建物や階層等を
またいでの通信が可能
• 双方向による送受信が可能
• FUOTA機能 (Over The AirによるFW更新機能)
• ZETA Alliance
• 独自仕様
• UNB（Ultra Narrow Band）→ 多Ch
• 中継器を介しマルチホップさせ、メッシュ型のエリアを作る
• Sigfox S.A.が運営
→一国一事業者のみ
（日本：KCCSが運営）
• 独自仕様
• 一度の通信での送信容量は最大12バイト、
• 1日の上限は上りが140回、下りは4回まで
• 上りは取得したデータをクラウドに送信する際などに使用、下り
はデバイスの設定変更など限定的
• Sony独自仕様
• 超長距離 (見通し100Km以上) の伝送
• 高速移動通信 (時速100Km以上)対応
• GNSS（QZSS, GPS, Glonas対応）
• 基本的には衛星がみえる屋外での使用がメイン
• 3GPP世界基準
• LTE網を利用
• NB IoT・LTEMICの互換性がありFWで切り替え可能
• NB IoT→固定向き、M→移動体向き
*2020年自社調査

LoRaWAN®の構成
 LoRa Allianceは、End DeviceとGateway間の双方向通信、モビリティ、およびローカリゼーショ
ンサービスを提供するオープンネットワーキングプロトコル通信方式であるLoRaWAN ®仕様決定
している
 End DeviceとGateway、ネットワークサーバのスター型トポロジーとして定義され、ネットワーク
サーバの先にアプリケーションサーバがつながり、データの集積、分析、表示等が実施されます
LoRaWAN
Specification
LoRaWAN
Regional
Parameter
LoRa Alliance
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NWS APS
NWS
Specific
NWS
Specific
APS
Specific
End Device Gateway

LoRaWAN®と他LPWA方式の違い
LoRa® Private LoRaWAN® Private LoRaWAN® Public
変調方式 LoRa® LoRa® LoRa®
通信プロトコル独自 LoRaWAN® 準拠 LoRaWAN®準拠
通信網(GW) 独自設置独自設置 LoRaWAN®
端末独自端末のみ汎用LoRaWAN®端末使用可通信事業者が認証した端末
サーバ独自通常オンプレ
外部利用も有
（ネットワークサーバ／アプリ
ケーションサーバ）
通信事業者が管理
（ネットワークサーバ／アプリケー
ションサーバ）
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Sigfox, ELTRES, ZETA等はネッ
トワーク事業主（団体）が、ゲー
トウェイを設置し、ネットワークを全
国に準備。ネットワークに繋がる
端末も全てネットワーク事業者が
準備する。
⁻ネットワークを通信事業者に引
いてもらう必要がある
⁻端末の数が少ない
LoRa Allianceで決められてい
る仕様（プロトコル）に準拠。
ゲートウェイは必要な場所に
サービスを行いたい事業主が設
置し、ネットワーク構築を行う。
⁻使いたい人が自由にネット
ワークを構築する事ができる
⁻世界中で製造されている端
末を利用する事が可能
各社独自のプロトコルで開発。
ゲートウェイは必要な場所に
サービスを行いたい事業主が設
置し、ネットワーク構築を行う。
⁻サービスに応じて独自に仕様
を設定できる
⁻端末～クラウドまで一括管理
の独自サービスが構築可能
相違点
LoRaWAN®

LoRaWAN®の構成
 クラスA（All）
• 全てのエンド端末（デバイス）の必須クラス
• Uplink送信の直後にしかDownlinkを受信する機会が無い
（端末トリガの通信になる）
• 消費電力は最も小さい
 クラスB（Beacon）
• 定期的なビーコンを全てのゲートウェイから同時に送信
• ビーコンにより全デバイスが同期をとる
• 一定時間毎に全デバイスが同時に受信を待ち受け
 クラスC（Continuous）
• 電源を十分にとれる端末向け
• Uplink送信時以外は、ほぼいつでもDownlinkを受信可能
• 消費電力が最も大きい
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MAC Layer
(MAC)
PHY Layer
(PHY)
LoRaWAN®
LoRa®
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LoRaWAN®のAS923のデータレート
 LoRaWANでは、「LoRaWAN Regional Parameters」にて周波数を定めており、その中のAS923
は日本を含むアジアの仕様となります
 AS923では、DR0からDR7のデータレートが定義される(通常使われる範囲はDR0からDR5)
• データレートが遅い方が遠くまで通信しやすいですが、送受信に時間がかかるため消費電力
が増えます。逆に、データレートが早い方はあまり遠くまで通信できませんが、送受信が早いの
で消費電力を減らすことができます。
11
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Date Rate Configuration Bit Rate [bps] 送信時間[ms]
DR0 SF12/125kHz 250 1,400
DR1 SF11/125kHz 440 740
DR2 SF10/125kHz 980 370
DR3 SF9/125kHz 1,760 200
DR4 SF8/125kHz 1,325 100
DR5 SF7/125kHz 5,470 56
DR6 SF7/250kHz 11,000 28
DR7 FSK/50kbps 50,000 6
※送信時間は10Byteのペイロードを送る場合の概算時間

LoRaWAN®のAdaptive Data Rate機能
 LoRaWAN®の特徴でもあるADR（Adaptive Data Rate）は、ネットワークサーバからエンド端末（デバイス）のデータ
レートを制御する仕組みです
 End-Deviceの通信状況に合わせて動的に制御します。例えば、 End-DeviceとGatewayが近い距離にあると判断した
場合、データレートを上げます。逆に、 End-DeviceとGatewayが遠い距離にあると判断した場合、データレートを下げ
ます。データレートを上げることで、送信時間が短くなり消費電力を抑えることができます。また、送信時間を短くするこ
とによってより多くのEnd-Deviceをカバーすることができます。
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ARIB STD-T108について
 ARIB STD-T108が2020年10月30日に920MHz帯の使用方法について法改正がありました
 詳しくは、ARIBのサイトにて更新されるARIB STD-T108のドキュメントも合わせてご覧下さい。(2021年6月予定)
 キャリアセンス(同義： Listen Before Talk)が今回の法改正により、下記条件を満たせば、LoRaWAN®
で使用される920MHz帯でキャリアセンスが必須ではなくなりました。(キャリアセンス(同義： Listen
Before Talk)は、他のチャネルが使用中かどうか確認し送信を開始する動作)
 20mWの出力で、200kHzのチャネル幅のみを対象
 1台の機器あたりのデューティー比を1%以下、つまり1時間あたり送信時間を36秒以下に抑える必要があります。
チャネルを複数使っても、合計で36秒以下に抑える必要があります。
 連続送信時間は4秒以下に抑える必要があります。また、次の送信を開始するまで 50ミリ秒以上の休止時間を挟む
必要があります。最初の送信を開始してから4秒以内であれば休止時間を挟まずに送信する事ができます。
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6/24/2021 Copyright © 2021 Semtech Corporation. All rights reserved

SEMTECH社LoRa®半導体製品
14
Sensor
Radio IC’s SX1272 (NA and EU)
Sub-GHz LoRa, FSK,
10 mA Rx, 20 dBm
2019 – 2020
SX1278
Sub-GHz LoRa, FSK,
10 mA Rx, 20 dBm
SX1276 (Global)
Sub-GHz LoRa, FSK,
10 mA Rx, 20dBm
Gen
1
Gen
2
SX1261 (Global / EU)
Sub-GHz LoRa,
GMSK,
5 mA Rx, 14 dBm
SX1262 (Global / NA)
Sub-GHz LoRa,
GMSK,
5 mA Rx, 22 dBm
SX1268
Sub-GHz LoRa,
GMSK,
5 mA Rx, 22 dBm
Gateway
IC’s

SEMTECH社LoRa®半導体製品
LR1110
 LoRa RFデバイスとトラッキング機能を1チップにしたRFデバイス
• LoRaWAN
– LoRa変調RF
• 位置測位機能
– GPS(GNSS)
– WiFi Passive Scan
SX1280
 2.4GHzのLoRa変調RFデバイス、主にP2Pアプリケーションに
て使用(約2Mbpsまで対応)
 ToF(Time Of Flight)による距離測定機能
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LoRa Edge (LR1110)
お客様がLoRa Edgeを使用した設計を開始するためのリンク集として、
LoRa Edgeプラットフォーム（ハードウェア、モデムソフトウェア、クラウドサービス）に関連するリンク集です。
また、要望の多かったドキュメントがLoRa Developer Portalが利用可能になりました
ハウツーガイド、詳細なハンズオンラボ、詳細な概要等網羅しております。
https://tech-journal.semtech.com/all-you-need-to-know-about-lora-edge
1. In the side-bar on the right hand side of this page
https://www.semtech.com/products/wireless-rf/lora-edge
under the Blog Articles section
2. In the Additional Resources section of this page
https://www.semtech.com/products/wireless-rf/lora-edge/lr1110
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Long Range FHSS
Connecting vast remote areas around the globe via satellite
19

セムテック社 LoRa®関連Webサイト
ご検討するに際し、主に以下のサイト情報が役立ちます。
様々な採用実績や適用事例
 https://www.semtech.com/lora/lora-applications
エコシステムパートナーご紹介
 https://www.semtech.com/lora/ecosystem
開発者向けポータル
 https://lora-developers.semtech.com/
*現在は英語のみですが、将来的に日本語化を進めております。
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LoRa®/LoRaWAN® Opportunity in Japan
INTERNAL ONLY – Confidential Information – Property of Semtech Corporation 21
6/24/2021
Smart
Industrial
Control
Smart
Healthcare
Smart
Agriculture
Smart
Cities
Smart
Homes &
Buildings
Smart
Meter
HACCP関連
etc.
熱中症予防
作業者の健康管理
etc
水田の水位・
水質管理
etc.
レンタル自転車管理
駐車場の車両管理
etc.
ビルの自動ドア管理入
出口セキュリティ管理
etc.
ガスメーター管理
水道メーター管理
etc.

semtech.com/LoRa

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