MeshCoreとは?

端的に言うと、LoRaは無線技術、MeshCoreは無線機上で動き、バラバラの端末の集まりをネットワークに変えるソフトウェア、そしてNelosはそのネットワークを実際に使いたくなるものに変えるアプリです - あなたが目にし、触れ、「自分のチーム」だと認識する部分です。3つの層がありますが、日々あなたが扱うのは一番上の層だけです。

3つの層

ショップの商品説明ではこれらがよく一緒くたにされるため、正確に区別しておく価値があります。

• LoRaは無線技術 - 信号が物理的に空中をどう伝わるかという方式です。データをゆっくり送ることで、わずかな電力で長距離を飛ぶように設計されており、短いメッセージや位置座標に適しています。LoRaは地域によって異なる周波数帯を使うため、端末は特定の地域向けに作られています。それ単独では、LoRaはある無線機から別の無線機へビットを運ぶ手段にすぎません。ガイド LoRaメッシュ無線機とは何か では、この層をゼロから解説しています。
• MeshCoreは無線機上で動くファームウェアとプロトコルです。メッセージがある端末から次の端末へどう届くかを決め、「メッシュ」を成り立たせるリピーター経由の中継を担い、中継する端末すべてに読まれないようグループの通信を暗号化し、端末が担える役割を定めます。MeshCoreはオープンソースのプロジェクトで、特定のアプリ開発者のものではなく、複数の異なるアプリがMeshCore無線機と通信できます。
• アプリはスマホ上の層です。メッセージ画面、地図、連絡先リスト、設定です。Bluetoothで無線機に接続し、ネットワークの状態を表示します。Nelosはそうしたアプリの一つで、家族やグループ向けに作られています。他にも異なるユーザー向けのアプリがあります。

「MeshCore対応デバイス」とは

MeshCore対応デバイスとは、単純にMeshCoreファームウェアを動かすLoRa無線機のことです。一部の端末はすでにインストール済みの状態で出荷され、箱から出してそのまま使えます。他の端末は別のファームウェアで出荷されており、アプリに認識されるにはプロジェクトのウェブフラッシャーを使って一度MeshCoreを書き込む必要があります。いずれの場合も、端末はお住まいの地域のLoRaバンドに合った正しいバージョンである必要があります。どちらに該当するかは デバイスガイド に記載されています。

端末が果たせる役割

MeshCoreネットワークでは、各端末がノードであり、ノードにはさまざまな役割を設定できます。

• コンパニオン無線機 - Bluetoothでスマホとペアリングされたハンドヘルド端末。グループの各自が持つもので、スマホが操作画面、無線機が送受信を担います。標準ではほかの機器の通信を中継しません。
• リピーター - 高い場所に設置されたままで、他の端末のために中継するだけの端末で、ネットワークの到達範囲を広げます。必要かどうかはLoRaメッシュのリピーターは必要?で解説しています。
• トラッカー - GPSを持ちスマホを接続しない小さなノードで、アプリから問い合わせがあると自分の位置を返します。子ども、ペット、持ち物に便利です。

GPSを搭載したハンドヘルド端末の多くは複数の役割で使えるため、必ずしも役割ごとに別々のハードウェアを買う必要はありません。

メッシュの中継の仕組み

2つの端末が十分近ければ、直接通信します。離れすぎている場合は、間に中継が必要です。リピーター、または中継モードをオンにした無線機やトラッカーです。通常のコンパニオン無線機は標準では互いのメッセージを中継しないため、散らばったグループがつながっていられるのは、直接届く範囲と中継が届く範囲まで。だからこそ、見晴らしの良い場所に置いたリピーターが、本来なら互いに届かないグループの一部をつなげられるのです。

MeshCoreで動くトラッカー

MeshCoreはスマートフォンを持つ人だけのものではありません。MeshCoreファームウェアの小さなGPSトラッカーを犬の首輪や子どものリュックに付ければ、Nelosがあなたの無線機を通じてその位置を問い合わせます。SIMも携帯の電波も不要です。探すモードやセーフゾーンは、この問い合わせと応答のしくみの上に成り立っています。詳しくはLoRaによるGPSトラッキングのしくみを、すぐ使えるトラッカーの例はSenseCAP T1000-Eのガイドをご覧ください。

互換性のあるハードウェアが重要な理由

スマホのアプリは、Bluetoothを通じてMeshCoreの「言語」で無線機と話します。異なるメッシュファームウェアを動かす無線機はMeshCoreアプリを理解できず、その逆も同様です。つまり端末は、ただのLoRaファームウェアではなく、MeshCoreを動かしている必要があります。またLoRaバンドは地域ごとに異なるため、別の地域向けに買った無線機は合法でなかったり、グループの他の端末と接続できなかったりする場合があります。迷ったら、購入前に地域とファームウェアを確認してください。

MeshCoreとLoRa、一言で言うと

LoRaは道路です。MeshCoreは交通ルールと、その道を使う車両です。アプリはあなたが座っている座席です。旅を成立させるには、この3つすべてが必要です。

他のプロトコルについて

MeshCoreは唯一のオープンソースLoRaメッシュプロトコルではありません。Meshtasticはまた別の、独立したプロトコルです。両者に相互運用性はなく、ある無線機は一般にどちらか一方だけを動かし、片方向けに作られたアプリはもう片方を動かす端末とは通信できません。この記事はMeshCoreそのものを理解するためのものです。Meshtasticがどういうもので、どんな人に向いているかはgoTenna Mesh対Meshtasticで紹介しています。

Nelosが担う部分

NelosはMeshCore無線機向けの、一般消費者向けアプリです。Bluetoothで対応する無線機に接続し、グループメッセージ、世界規模のオフライン地図上での全員の最新位置、デバイストラッカー、「Need Help」ボタンを提供します。ハードウェアの設定ではなく、家族やアウトドアグループのために作られたインターフェースです。Nelosは無料でアカウント不要、MeshCoreを作ったわけではなく、それを利用する独立したアプリです。

すでに無線機を持っていて始めたい場合は、デバイスガイド で、お使いの端末がそのまま使えるか、書き込みが必要かを確認できます。はじめに では、ペアリングとチーム作成の手順を説明しています。オフグリッドでの連絡手段全体の中でこれがどう位置づけられるかについては オフグリッド通信ガイド をご覧ください。