LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュール

LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュールは、アセット トラッキング、水道/ガスメーター、スマート パーキング、スマート ビルディング、街灯、環境モニタリング、スマート農業など、さまざまな用途に Internet of Things（IoT）を利用するために、ライセンス不要な、省電力かつ広域（LPWA）のワイヤレス接続を提供します。LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュールは、LoRa^® Alliance によって定義される仕様に準拠し、省電力かつ低帯域幅のエンド デバイス（センサーやアクチュエータなど）の、コスト効率が高い長距離接続を可能にします。キャリアグレードの LoRaWAN 向けシスコ ゲートウェイである、このインターフェイス モジュールを備えた R809 および IR829 は、LoRaWAN 向けシスコ ソリューションの一部です。双方向通信、モビリティ、地理ローカリゼーション、セキュアな WAN バックホール、そして公共/プライベート IOT インフラストラクチャを実行するサービス プロバイダーや特定業種の IoT アプリケーション プロバイダーのリアルタイムのネットワーク管理など、豊富なネットワーク サービスを提供します。さらには、今後ローミング機能を活用することも可能です。

製品概要

LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュール（図 1）は、シスコの 809 および 829 産業用ルータに接続された、シスコの IoT 拡張モジュール シリーズに含まれるモジュールの 1 つであり、過酷な環境にも対応可能な屋外導入用のキャリアグレード ゲートウェイです。このモジュールは非常に柔軟性が高く、将来さまざまな導入シナリオに応じて、他のシスコ製品向けに拡張可能です。

このインターフェイス モジュールは、Semtech LoRa^® ゲートウェイ ハードウェア リファレンス バージョン 2.0 に従って設計されており、Semtech LoRa^® 無線テクノロジーや LoRa^® Alliance によって定義される LoRaWAN 仕様をサポートしています。このインターフェイス モジュールには、エンド デバイスからの無線信号を変調/復調するための Semtech LoRa^® ベースバンド チップセットが組み込まれています。LoRaWAN 仕様に準拠しており、クラス A、B、C のエンド デバイス、GPS タイミング、拡散率、適応型データ レート（ADR）をサポートし、地理ローカリゼーション サービスにも対応可能です。

LoRaWAN は、LoRa^® Alliance によって定義されている、特定地域プロファイル用の 863-870 MHz および 902-928 MHz
あるいはそれらの帯域のサブセットなど、ライセンス不要の ISM（産業、科学、および医療）帯域で動作します。863-870 MHz ISM 帯域またはそのサブセットは、ヨーロッパ、中東、アフリカ、ロシア（EMEAR）およびインドの各地域に適用されます。902-928 MHz ISM 帯域またはそのサブセットは、北米、中南米、およびアジア太平洋の各地域に適用されます。

LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュールには、サポートされる ISM 帯域に応じて次の 2 つのモデルがあります。

·    IXM-LPWA-800-16-K9：863-870 MHz ISM 帯域で動作し、最大 16 の LoRa^® チャネルをサポート

·    IXM-LPWA-900-16-K9：902-928 MHz ISM 帯域で動作し、最大 16 の LoRa^® チャネルをサポート

このインターフェイス モジュールは、IP67 定格による高耐久化製品です。これは、柱、サービス プロバイダーの携帯電話基地局タワー、ビルの屋根や壁面など、屋外に設置可能です。この製品は、イーサネット ケーブルを介して Cisco IR809 および IR829 LAN ポートに接続します。次に示されているように、デバイスの電源入力として PoE+ および DC 入力の
2 種類、1 ～ 2 つの RF アンテナ、および 1 つの GPS アンテナがサポートされています。

ソリューションの利点

LoRaWAN ネットワークは、バッテリ駆動のエンド デバイスの使用が必要とされる IoT ユース ケース向けに最適化されています。LoRaWAN ネットワークは、シングルホップのスター トポロジで、LoRaWAN ゲートウェイがエンド デバイスとバックエンドの LoRaWAN ネットワーク サーバの間でメッセージをリレーします。LoRaWAN ゲートウェイは、標準の IP バックホール テクノロジーにより LoRaWAN ネットワーク サーバに接続され、IR809 および IR829 上で Cisco IOS^® ソフトウェア機能セットを利用します。

このインターフェイス モジュールを搭載した Cisco IR809 および IR829 が、LoRaWAN 向けシスコ ソリューションの LoRaWAN ゲートウェイです。これらは、水道/ガス メーター、街灯、ごみ箱、煙探知機、GPS トラッカー、消火栓、パイプ ライン、電源コンセントなどの LoRaWAN エンド デバイスと通信するために、長距離の無線を伝搬します。受信したパケット データは、LoRaWAN ゲートウェイによってバックエンド プラットフォームに転送され、アプリケーション サーバにルーティングされます。図 2 は、シスコのゲートウェイ、Cisco Field Network Director、シスコのパートナーの LoRaWAN バックエンド プラットフォームを含む、LoRaWAN 向けシスコ ソリューションのアーキテクチャを示しています。

LoRaWAN の拡張機能

LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュールは、Semtech LoRa^® ゲートウェイ ハードウェアのリファレンス設計バージョン 2 に準拠しています。これは、高い無線帯域幅使用率、地理ローカリゼーション、RF チャネルのスキャン、より広範囲な無線アジャイル トランシーバ、グレードアップした SAW フィルタ、LTE 無線ネットワークとの共存の改善、将来の変調機能の拡張など、拡張機能を複数提供します。

複数のゲートウェイ オプション

インターフェイス モジュール（図 3）は、イーサネット ケーブルを介して Cisco IR809 および IR829 LAN ポートに接続します。IR809 は 1 つのインターフェイス モジュールを直接、または最大 3 つのインターフェイス モジュールを中間 LAN スイッチ経由でサポートし、IR829 は最大 3 つのインターフェイス モジュールを直接サポートします。この設計により、導入の柔軟性が高まります。

·     全方向性ゲートウェイ：顧客は、全方向性アンテナにより、この製品の 1 つを Cisco IR809 または IR829 に接続できます。エンド デバイスの密度が低いエリアには、1 つのインターフェイス モジュールを搭載した Cisco IR809 を選択できます。エンド デバイスの数が将来急増すると予測される場合、顧客は導入の初期段階では 1 つのインターフェイス モジュールを搭載した Cisco IR829 を選択し、後でその IR829 上に残りの 2 つのインターフェイス モジュールを追加して、3 セクター ゲートウェイに変換することができます。

·     3 セクター ゲートウェイ：顧客は、エンド デバイスの密度が高いエリアには、Cisco IR829 を選択し、この製品の 3 つを 3 セクター ゲートウェイとして使用することができます。

柔軟な導入

図 4 に示されているように、ゲートウェイは一般的に屋外のタワーに設置されます。Cisco IR809 および IR829 シャーシは、接地サイト キャビネットに設置され、インターフェイス モジュールは、Cisco IR809/829 へのイーサネット接続によりアンテナ ポールに取り付けられます。

·     電源入力の柔軟性：この製品は、48VDC と PoE+ の電源入力の両方をサポートしています。タワー上部で電源を供給できない場合、インターフェイス モジュールには、Cisco IR809 との間で外部 PoE+（AC または DC）インジェクタを使用することにより、または Cisco IR829 の内部 PoE+ オプションを使用することにより、電源供給が可能です。

·     導入コストの節約：タワー上部のアンテナ付近にインターフェイス モジュールを取り付ける場合、短い RF 同軸ケーブルが必要です。RF ケーブルが短いほど、コストは下がり、アンテナとゲートウェイ無線トランシーバの間の信号損失が小さくなります。通常、長いケーブルでの RF 信号損失を補うため、信号増幅器を設置する必要があります。この設計では、顧客は長い RF ケーブルと余分の信号増幅器にかかる導入コストを節約できます。特に、ゲートウェイごとに複数の RF アンテナが必要な、到達時間差（TDOA）に基づく地理ローカリゼーション サービスの場合には、大きな節約となります。

·     豊富なバックホール オプション：Cisco IR809 および IR829 は、イーサネット WAN 4G セルラーおよび Wi-Fi を提供します。顧客は、ローカル サイトの IP アクセスに応じて適切なバックホールを選択できます。レイヤ 2 MPLS などのメトロ イーサネットが存在する場合、顧客は単に IR809 および IR829 のイーサネット バックホールを使用できます。パブリック インターネット アクセスのみが利用可能な場合、顧客は IR809 および IR829 のイーサネット上に IPSEC VPN トンネルを作成できます。設置場所にイーサネット アクセスがない場合、顧客は IR809 および IR829 の 4G セルラーをバックホールとして容易にアクティブにすることができます。
また、都市の Wi-Fi メッシュが利用可能な場合、顧客は IR829 のデュアルバンド Wi-Fi が、
都市の Wi-Fi メッシュ AP を利用するようにできます。

·     ゼロタッチ プロビジョニング：Cisco IoT Field Network Director（FND）は、Cisco IR809 と IR829、およびこのインターフェイス モジュールを管理するための完全な NMS 機能を提供します。インターフェイスの LAN パラメータ、証明書の管理、IPSEC VPN トンネルの作成など、Cisco IR809 および IR829 が登録に成功した場合、Cisco IoT FND により自動的に設定プロビジョニングが実行されます。

主な機能と利点

LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュールおよびシスコ ゲートウェイの機能と利点を、表 1 に示します。

表 1.        機能と利点

製品仕様

表 2 および 3 に、主な製品 SKU と仕様をそれぞれ示します。表 4 に、パフォーマンスの仕様を示します。表 5 は、製品コンプライアンス情報です。表 6 は RF アンテナの仕様、表 7 は GPS アンテナの仕様を示します。

表 2.        LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュール製品 SKU

表 3.        LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュール製品仕様

表 4.        LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュールのパフォーマンス仕様

表 5.        シスコ インターフェイス モジュールの製品コンプライアンス

表 6.        RF アンテナの仕様

表 7.        GPS アンテナの仕様

発注情報

表 8 に、LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュールおよびアクセサリの発注情報を示します。

表 8.        発注情報

目標の達成を支援する Cisco Capital ファイナンス プログラム

Cisco Capital^® は、目的達成と競争力の維持に必要なテクノロジーの調達をサポートします。設備投資（CapEx）の削減、企業の成長促進、投資と ROI の最適化を支援します。Cisco Capital のファイナンス プログラムにより、ハードウェア、ソフトウェア、サービス、および関連するサードパーティ製機器を柔軟に購入することができます。また、それらの購入を 1 つにまとめた計画的なお支払い方法をご用意しています。Cisco Capital ファイナンスは、世界 100 ヵ国以上でご利用いただけます。詳細はこちら。

関連情報

LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュールの詳細については、http://www.cisco.com/go/lorawanmodule [英語] を参照するか、最寄りのシスコ代理店までお問い合わせください。

LoRaWAN 向けシスコ ソリューションについて詳しくは、www.cisco.com/go/lorawan [英語] を参照してください。

Cisco IR809 および IR829 の詳細については、http://www.cisco.com/go/ir809 [英語] および http://www.cisco.com/go/ir829 [英語] を参照するか、最寄りのシスコ代理店までお問い合わせください。

Cisco Field Network Director の詳細については、http://www.cisco.com/go/cgnms [英語] を参照するか、最寄りのシスコ代理店までお問い合わせください。

エンタープライズ ネットワーク アーキテクチャ向けのシスコおよびパートナーのサービス

シスコおよびパートナー各社は、エンタープライズ ネットワーク アーキテクチャの構築と、そこで稼働するビジネス ソリューションの円滑なご利用に役立つインテリジェントな個別化サービスを提供しています。これらのサービスには、ネットワーキングに関する深い専門知識とパートナー企業の広範にわたるエコシステムが活かされています。お客様が、地理的拡大、新しいビジネス モデルの導入、ビジネス変革の促進を実現できるよう、ネットワークの計画、構築、運用を支援いたします。Cisco ONE^™ エンタープライズ ネットワーク アーキテクチャへの移行、具体的なビジネス上の問題の解決、運用効率の向上など、お客様の目的が何であろうと、ご利用の IT 環境を最大限に活用するために役立つサービスをご提供いたします。詳細については、http://www.cisco.com/jp/go/services/ を参照してください。

保証範囲とテクニカル サービスのオプション

LoRaWAN 向けシスコ インターフェイス モジュールには、5 年間のシスコ ハードウェア限定保証が付いています。Cisco SMARTnet^® サービスなどを提供するテクニカル サービス契約を追加されることにより、OS アップデートや Cisco.com のオンライン リソース、Cisco Technical Assistance Center（TAC）のサポート サービスへのアクセスなど、製品保証には含まれないサービスもご利用いただけます。表 9 に、ご利用いただけるテクニカル サービスを示します。

シスコの製品保証の詳細については、http://www.cisco.com/go/warranty/ [英語] を参照してください。

シスコのテクニカル サービスについては、http://www.cisco.com/go/ts [英語] を参照してください。

表 9.        シスコのサービスおよびサポート プログラム

LoRa^® の名称および関連するロゴは、Semtech Corporation またはその子会社の商標です。

Semtech、Semtech ロゴ、および LoRa^® は、Semtech Corporation の登録商標です。

LoRaWAN^TM は Semtech Corporation の商標です。