LoRaメッシュ無線機とは?

LoRaメッシュ無線機とは、携帯電話の電波もWi-Fiもない状況で、グループのメンバー同士が直接端末を通じて会話することで、メッセージと位置情報をやり取りできる、電池式の小さな端末です。外部のインフラはまったく必要ありません。Nelosは、この無線機を技術的なプロジェクトではなく、完成された日常使いのアプリに変えるものです。iPhoneでもAndroidでも、無料で使い始められます。

基本の仕組み

一番わかりやすいのは、次のような連鎖として捉えることです。

スマートフォン → Bluetooth → LoRa無線機 → 電波 → もう一台のLoRa無線機 → Bluetooth → もう一台のスマートフォン

スマートフォンは画面とキーボードの役割で、ここでメッセージを入力し、地図を見ます。無線機は実際に送受信を行う部分で、基地局ではなく電波でやり取りします。両者はBluetoothでつながっていて、これはワイヤレスイヤホンがスマートフォンに接続するのと同じような仕組みです。

「LoRa」の意味

LoRaは「Long Range(長距離)」の略です。データを非常にゆっくり送ることで、低電力のまま遠くまで届くように設計された無線伝送技術です。このトレードオフは、電波がない状況でグループがやり取りする必要のあるまさにそのデータである、短いメッセージや位置座標には向いていますが、写真や通話、ウェブ閲覧には向いていません。

LoRaは地域によって使う無線帯域が異なります(たとえばヨーロッパでは868MHz帯、北米では915MHz帯、多くのアジア諸国では920〜923MHz帯付近)。そのため端末を購入する際は、自分の地域に合ったバージョンを選ぶ必要があります。

「メッシュ」の意味

2つの端末が十分近ければ、直接会話します。離れすぎている場合は、間にある中継を経由してメッセージが目的地まで届くことがあります。中継するのはリピーター、または中継モードに切り替えた無線機（バッテリーを多く使います）で、通常のハンドヘルド無線機は標準では互いに中継しません。こうしてつながった端末が「メッシュ」、つまり網の目のように絡み合ったネットワークを形成し、両端を中継でつなげれば、広い範囲に散らばったグループでも全員が直接届く範囲にいる必要はありません。

出会うことになる端末の種類

ネットワークの中で、それぞれの端末はノードと呼ばれます。ノードにはいくつかの役割があります。

• ハンドヘルド。 一人ひとりが持ち歩く、スマートフォンに接続するタイプです。家族やグループにとって、たいていの場合はここから始めることになります。
• トラッカー。 自分の位置だけを発信する小さな端末で、スマートフォンの接続もメッセージ機能もありません。小さな子ども、ペット、荷物などに向いています。ガイドLoRaトラッカーとハンドヘルド無線機の比較で両者を比較しています。
• リピーター。 高い場所に固定して設置し、他の端末同士を中継してネットワークのカバー範囲を広げるだけの端末です。ガイドLoRaメッシュのリピーターは必要か?で、必要になる場面を説明しています。

多くのハンドヘルドにはGPSが内蔵されているため、同じ端末が必要に応じてトラッカーとしても使えます。役割ごとに別々の端末を必ず買う必要があるわけではありません。

オフラインで動作する理由

重要なポイントは、LoRaメッシュネットワークがグループ内の端末同士の連絡にインターネットも基地局もサーバーも一切使わないことです。メッセージと位置情報は、ノード間の無線だけを移動します。だからこそインフラが何もない場所でも機能しますが、同時にグループの外には届かないという理由もそこにあります。緊急通報番号にかけたり、街にいる誰かにメッセージを送ったりすることはできません。

地図は別の問題です。ネットワークにインターネットがないため、地図は圏外に出る前にダウンロードしておく必要があります。これを内蔵しているアプリもあり、Nelosには世界中で使えるオフライン地図があります。

実際に使うのはアプリの部分

その裏側では、ネットワークプロトコルがメッセージを端末から端末へどう伝えるかを決めています。しかし日々目にして触れる部分はアプリです。Nelosは対応する無線機とBluetoothでつながり、グループでのメッセージ、共有オフライン地図上での全員の位置、端末のトラッカー、位置履歴、ヘルプ要請ボタンを、技術的なダッシュボードではなく一般向けのインターフェースで提供します。Nelosはアカウント不要で、無料で使い始められます。

これではないもの

LoRaメッシュ無線機は衛星電話ではなく、救助用の端末でもなく、地形を克服する魔法の道具でもありません。通信範囲は地形、障害物、アンテナの設置場所に左右され、すべてのケースに当てはまる決まった数字はありません。ガイド メッシュネットワークは信頼できるか? では実際の限界を、 LoRaメッシュと携帯電話網の比較 では見慣れた携帯電話網との違いを取り上げています。始めてみたい方は デバイスガイド と はじめに をご覧ください。