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Das Internet der Dinge (IoT) ist im Moment in aller Munde. Es existieren bereits viele Technologien, die verschiedensten Geräten den Zugang zu (IP-)Netzen ermöglichen sollen. Auch LoRa ist eine Technologie, die sich für bestimmte Anwendungen im IoT anbietet. Es handelt sich hierbei um eine Funktechnologie für sogenannte Low Power Wide Area Networks (LPWANs), die im lizenzfreien Frequenzbereich arbeitet. Zwar bietet LoRa nur eine recht geringe Datenrate, dafür aber eine enorme Reichweite, extrem robuste Kommunikation, sowie lange Batterielaufzeiten. Gleichzeitig sind die Kosten für Gateways und Endgeräte vergleichsweise gering. Der Kurs soll aufzeigen, welche Vorteile und Besonderheiten LoRa besitzt (auch im Vergleich zu anderen existierenden Technologien), wie LoRa funktioniert und für welche Szenarien LoRa sich in der Praxis anbietet.
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Kursinhalt
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- LoRa Alliance
- Ziele und Vorteile von LoRa
- Physical- und MAC-Layer
- Abgrenzung von LoRa gegenüber anderen LPWAN-Technologien, wie z.B. NB-IoT und Sigfox
- LoRa, eine Spread Spectrum Technologie - Grundlagen der LoRa Modulation
- LoRa Geräteklassen
- Anwendungsszenarien
- LoRa Netzwerktopologie
- Sicherheitsmechanismen in LoRa
Sie erhalten das ausführliche deutschsprachige Unterlagenpaket aus der Reihe ExperTeach Networking – Print, E-Book und personalisiertes PDF! Bei Online-Teilnahme erhalten Sie das E-Book sowie das personalisierte PDF.
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Zielgruppe
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Dieser Kurs richtet sich an alle, die sich für das IoT interessieren und IoT-Szenarien planen werden, und sich daher für neue Technologien interessieren, die für den praktischen IoT-Einsatz in Frage kommen.
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Voraussetzungen
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Grundlegende Kenntnisse zu Funktechnologien sind hilfreich und erleichtern den Zugang zur Thematik und sollten daher vorhanden sein. Darüber hinaus genügt ein gesundes Interesse am Thema IoT mit möglichen Anwendungen und den technischen Anforderungen, die solche Anwendungen haben.
| 1 | Definition und Motivation |
| 1.1 | Kontext: Digitalisierung und Internet of Things |
| 1.1.1 | Anwendungsbereiche des IoT |
| 1.1.2 | Neue Technologie im IoT? |
| 1.1.3 | IoT Referenz-Modell der ITU |
| 1.1.4 | Akteure und Standards im IoT |
| 1.2 | Welches Funkprotokoll? |
| 1.2.1 | Verschiedene Technologien - eine Übersicht |
| 1.3 | LoRaWAN: Idee, Entwickler, Spezifikation |
| 1.3.1 | LoRa-Alliance |
| 1.3.2 | Semtech Corporation |
| 1.4 | Ein Konkurrent: Sigfox |
| 1.5 | Die Alternative: NB-IoT |
| 1.6 | Domänen für LoRa |
| 1.7 | Einsatzbeispiel: Parkplatz-Management |
| 1.8 | Provider- und Community-Netze |
| 2 | Grundlagen Funk & LoRa-Übertragungstechnik |
| 2.1 | Anforderungen an die Funktechnik |
| 2.2 | Modulation allgemein |
| 2.3 | Funktechnik: ISM-Bänder, Frequenzen und Kanäle |
| 2.4 | Eigenschaften von LoRa |
| 2.5 | LoRa Kanäle (868 MHz Bereich) |
| 2.6 | Link Budget |
| 2.7 | Spread Spectrum Technologie |
| 2.7.1 | Orthogonale Spreizcodes variabler Länge (OVSF) |
| 2.7.2 | LoRa Spreizfaktoren |
| 2.8 | Spreizcode, Chip & Spreizfaktor |
| 2.9 | LoRa Modulation |
| 2.10 | LoRa - Data Rate und Spreading Factor |
| 2.11 | Reichweite, Datenrate, Stromverbrauch |
| 3 | Geräte, Topologie und Betrieb |
| 3.1 | LoRaWAN - Überblick |
| 3.2 | Datenraten |
| 3.3 | Maximale MAC Payloadgröße |
| 3.4 | Devices |
| 3.4.1 | Device Class A |
| 3.4.2 | Device Class B |
| 3.4.3 | Device Class C |
| 3.5 | LoRaWAN Network Reference Model (NRM) - Endgerät stationär |
| 3.6 | LoRaWAN Network Reference Model (NRM) - Endgerät mobil (Roaming) |
| 3.7 | Gateway - Gerätetypen |
| 4 | Security im LORAWAN |
| 4.1 | Die Bedrohungslage |
| 4.1.1 | Schutzziele: Security - Privacy - Safety |
| 4.1.2 | Sicherheit auch ohne Teppich: von IT zu OT |
| 4.1.3 | Privacy und Datenschutz |
| 4.1.4 | Neue Angriffsziele |
| 4.1.5 | Typologie der Angreifer |
| 4.1.6 | Ziele der Angreifer |
| 4.2 | Typische Angriffe |
| 4.2.1 | Sicherheit durch Design |
| 4.2.2 | Sicherheit durch Dokumentation und Support |
| 4.3 | LoRaWAN - Security |
| 4.3.1 | Application Session Key (AppSKey) |
| 4.3.2 | Network Session Keys |
| 5 | Protokolle auf der Applikationsschicht: MQTT und CoAP |
| 5.1 | Datentransport ohne spezielles Applikationsprotokoll |
| 5.2 | MQTT |
| 5.2.1 | Das Protokoll |
| 5.2.2 | MQTT-Server/-Broker und Clients |
| 5.2.3 | Subscriptions, Topics, Topic Filter, Session |
| 5.2.4 | MQTT Nachrichtentypen: CONNECT, CONNACK |
| 5.2.5 | MQTT Nachrichtentypen PUBLISH, PUBACK, PUBREC, PUBREL und PUBCOMP |
| 5.2.6 | MQTT Nachrichtentypen SUBSCRIBE, SUBACK, UNSUBSCRIBE, UNSUBACK |
| 5.2.7 | MQTT Nachrichtentypen PINGREQ, PINGRESP, DISCONNECT |
| 5.2.8 | QoS in MQTT |
| 5.2.9 | Retained Messages |
| 5.2.10 | Last Will Messages |
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Classroom Training
- Bevorzugen Sie die klassische Trainingsmethode? Ein Kurs in einem unserer Training Center, mit einem kompetenten Trainer und dem direkten Austausch zwischen allen Teilnehmern? Dann buchen Sie einen der Classroom Training Termine!
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Hybrid Training
- Hybrid Training bedeutet, dass zusätzliche Online-Teilnehmer an einem Präsenzkurs teilnehmen können. Die Dynamik eines realen Kurses bleibt erhalten, wovon besonders auch die Online-Teilnehmer profitieren. Als Online-Teilnehmer eines Hybrid-Kurses nutzen Sie eine Collaboration-Plattform wie WebEx Training Center oder Saba Meeting. Dazu wird nur ein PC mit Browser und Internet-Anschluss benötigt, ein Headset und idealerweise eine Webcam. Im Kursraum setzen wir speziell entwickelte und angepasste hochwertige Audio- und Videotechnik ein. Sie sorgt dafür, dass die Kommunikation zwischen allen Beteiligten angenehm und störungsfrei funktioniert.
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Online Training
- Möchten Sie einen Kurs online besuchen? Zu diesem Kursthema bieten wir Ihnen Online-Kurstermine an. Als Teilnehmer benötigen Sie dazu einen PC mit Internet-Anschluss (mindestens 1 Mbit/s), ein Headset, falls Sie per VoIP arbeiten möchten und optional eine Kamera. Weitere Informationen und technische Empfehlungen finden Sie hier.
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Inhouse-Schulung
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Benötigen Sie einen maßgeschneiderten Kurs für Ihr Team? Neben unserem Standard-Angebot bieten wir Ihnen an, Kurse speziell nach Ihren Anforderungen zu gestalten. Gerne beraten wir Sie hierzu und erstellen Ihnen ein individuelles Angebot.
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Die gesamte Beschreibung dieses Kurses mit Terminen und Preisen zum Download als PDF.-
Das Internet der Dinge (IoT) ist im Moment in aller Munde. Es existieren bereits viele Technologien, die verschiedensten Geräten den Zugang zu (IP-)Netzen ermöglichen sollen. Auch LoRa ist eine Technologie, die sich für bestimmte Anwendungen im IoT anbietet. Es handelt sich hierbei um eine Funktechnologie für sogenannte Low Power Wide Area Networks (LPWANs), die im lizenzfreien Frequenzbereich arbeitet. Zwar bietet LoRa nur eine recht geringe Datenrate, dafür aber eine enorme Reichweite, extrem robuste Kommunikation, sowie lange Batterielaufzeiten. Gleichzeitig sind die Kosten für Gateways und Endgeräte vergleichsweise gering. Der Kurs soll aufzeigen, welche Vorteile und Besonderheiten LoRa besitzt (auch im Vergleich zu anderen existierenden Technologien), wie LoRa funktioniert und für welche Szenarien LoRa sich in der Praxis anbietet.
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Kursinhalt
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- LoRa Alliance
- Ziele und Vorteile von LoRa
- Physical- und MAC-Layer
- Abgrenzung von LoRa gegenüber anderen LPWAN-Technologien, wie z.B. NB-IoT und Sigfox
- LoRa, eine Spread Spectrum Technologie - Grundlagen der LoRa Modulation
- LoRa Geräteklassen
- Anwendungsszenarien
- LoRa Netzwerktopologie
- Sicherheitsmechanismen in LoRa
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Zielgruppe
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Dieser Kurs richtet sich an alle, die sich für das IoT interessieren und IoT-Szenarien planen werden, und sich daher für neue Technologien interessieren, die für den praktischen IoT-Einsatz in Frage kommen.
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Voraussetzungen
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Grundlegende Kenntnisse zu Funktechnologien sind hilfreich und erleichtern den Zugang zur Thematik und sollten daher vorhanden sein. Darüber hinaus genügt ein gesundes Interesse am Thema IoT mit möglichen Anwendungen und den technischen Anforderungen, die solche Anwendungen haben.
| 1 | Definition und Motivation |
| 1.1 | Kontext: Digitalisierung und Internet of Things |
| 1.1.1 | Anwendungsbereiche des IoT |
| 1.1.2 | Neue Technologie im IoT? |
| 1.1.3 | IoT Referenz-Modell der ITU |
| 1.1.4 | Akteure und Standards im IoT |
| 1.2 | Welches Funkprotokoll? |
| 1.2.1 | Verschiedene Technologien - eine Übersicht |
| 1.3 | LoRaWAN: Idee, Entwickler, Spezifikation |
| 1.3.1 | LoRa-Alliance |
| 1.3.2 | Semtech Corporation |
| 1.4 | Ein Konkurrent: Sigfox |
| 1.5 | Die Alternative: NB-IoT |
| 1.6 | Domänen für LoRa |
| 1.7 | Einsatzbeispiel: Parkplatz-Management |
| 1.8 | Provider- und Community-Netze |
| 2 | Grundlagen Funk & LoRa-Übertragungstechnik |
| 2.1 | Anforderungen an die Funktechnik |
| 2.2 | Modulation allgemein |
| 2.3 | Funktechnik: ISM-Bänder, Frequenzen und Kanäle |
| 2.4 | Eigenschaften von LoRa |
| 2.5 | LoRa Kanäle (868 MHz Bereich) |
| 2.6 | Link Budget |
| 2.7 | Spread Spectrum Technologie |
| 2.7.1 | Orthogonale Spreizcodes variabler Länge (OVSF) |
| 2.7.2 | LoRa Spreizfaktoren |
| 2.8 | Spreizcode, Chip & Spreizfaktor |
| 2.9 | LoRa Modulation |
| 2.10 | LoRa - Data Rate und Spreading Factor |
| 2.11 | Reichweite, Datenrate, Stromverbrauch |
| 3 | Geräte, Topologie und Betrieb |
| 3.1 | LoRaWAN - Überblick |
| 3.2 | Datenraten |
| 3.3 | Maximale MAC Payloadgröße |
| 3.4 | Devices |
| 3.4.1 | Device Class A |
| 3.4.2 | Device Class B |
| 3.4.3 | Device Class C |
| 3.5 | LoRaWAN Network Reference Model (NRM) - Endgerät stationär |
| 3.6 | LoRaWAN Network Reference Model (NRM) - Endgerät mobil (Roaming) |
| 3.7 | Gateway - Gerätetypen |
| 4 | Security im LORAWAN |
| 4.1 | Die Bedrohungslage |
| 4.1.1 | Schutzziele: Security - Privacy - Safety |
| 4.1.2 | Sicherheit auch ohne Teppich: von IT zu OT |
| 4.1.3 | Privacy und Datenschutz |
| 4.1.4 | Neue Angriffsziele |
| 4.1.5 | Typologie der Angreifer |
| 4.1.6 | Ziele der Angreifer |
| 4.2 | Typische Angriffe |
| 4.2.1 | Sicherheit durch Design |
| 4.2.2 | Sicherheit durch Dokumentation und Support |
| 4.3 | LoRaWAN - Security |
| 4.3.1 | Application Session Key (AppSKey) |
| 4.3.2 | Network Session Keys |
| 5 | Protokolle auf der Applikationsschicht: MQTT und CoAP |
| 5.1 | Datentransport ohne spezielles Applikationsprotokoll |
| 5.2 | MQTT |
| 5.2.1 | Das Protokoll |
| 5.2.2 | MQTT-Server/-Broker und Clients |
| 5.2.3 | Subscriptions, Topics, Topic Filter, Session |
| 5.2.4 | MQTT Nachrichtentypen: CONNECT, CONNACK |
| 5.2.5 | MQTT Nachrichtentypen PUBLISH, PUBACK, PUBREC, PUBREL und PUBCOMP |
| 5.2.6 | MQTT Nachrichtentypen SUBSCRIBE, SUBACK, UNSUBSCRIBE, UNSUBACK |
| 5.2.7 | MQTT Nachrichtentypen PINGREQ, PINGRESP, DISCONNECT |
| 5.2.8 | QoS in MQTT |
| 5.2.9 | Retained Messages |
| 5.2.10 | Last Will Messages |
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Classroom Training
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Hybrid Training
- Hybrid Training bedeutet, dass zusätzliche Online-Teilnehmer an einem Präsenzkurs teilnehmen können. Die Dynamik eines realen Kurses bleibt erhalten, wovon besonders auch die Online-Teilnehmer profitieren. Als Online-Teilnehmer eines Hybrid-Kurses nutzen Sie eine Collaboration-Plattform wie WebEx Training Center oder Saba Meeting. Dazu wird nur ein PC mit Browser und Internet-Anschluss benötigt, ein Headset und idealerweise eine Webcam. Im Kursraum setzen wir speziell entwickelte und angepasste hochwertige Audio- und Videotechnik ein. Sie sorgt dafür, dass die Kommunikation zwischen allen Beteiligten angenehm und störungsfrei funktioniert.
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