DE102015202791A1 - Verfahren zur Firmware-Aktualisierung drahtlos in einem Weitverkehrsnetz - Google Patents

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Lösung zum Ausführen eines FOTA-Verfahrens in einem LoRa-Netz mit geringem Durchsatz und niedriger Leistung vorgeschlagen. Es wird angenommen, dass die in den Endknoten wie auch dem Sender/Empfänger im LoRa-Gateway benutzten LoRa-Sender/Empfänger in der Lage sind, einen bestimmten Frequenzkanal auszuwählen und den LoRa-Modus zu deaktivieren. Wenn der Spreizspektrum-LoRa-Modus deaktiviert wird, werden beide Sender/Empfänger am Endknoten und dem Gateway unter Verwendung eines grundlegenden FSK-(Frequency Shift Keying) Modulationsschemas arbeiten. Dieses Modulationsschema ist typischerweise in der Lage, bis zu 250 kBps-Datenrate zu Kosten des Verringerns der „Streckenbilanz” zwischen Sender und Empfänger bereitzustellen, was bestimmt, wie viel Dämpfung das übertragene Signal erleiden kann, während es noch am Empfänger decodiert werden kann. Die Streckenbilanz wird typischerweise um einen Betrag zwischen 8 dB, im Vergleich mit dem LoRa-Modus mit dem kürzesten Spreizfaktor, oder bis zu 20 dB im Vergleich mit dem LoRa-Modus mit dem längsten Spreizfaktor verringert. Bei Verwendung des FSK-Modulationsschemas mit hoher Datenrate kann ein FOTA-Verfahren leicht ausgeführt werden, da der Endknoten seinen Empfänger nur für kurze Zeit aktiviert haben muss. Zum Beispiel wird bei Verwendung der Zahlen aus dem vorher erwähnten Beispiel und einer 250-kbps-FSK-Datenrate die Übertragung der vollständigen Firmware weniger als 4 Sekunden einnehmen.

Description

• Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Bereitstellen von Firmware-Aktualisierung drahtlos (FOTA – Firmware update Over-The-Air) für eingebettete Knoten in einem Weitverkehrsnetz mit geringem Durchsatz.
• Stand der Technik
• Herkömmliche drahtlose Kommunikationsnormen sind für niedrige (hunderte von kbps), mittlere (einzelne Mbps, hohe (zehner von Mbps) und sehr hohe (hunderte von Mbps) Datenratenübertragungen ausgelegt worden, da das Ziel war, mittlere und große Datenmengen in kurzen Zeiten zu übertragen.
• Das Hereinbrechen von was als das Internet der Dinge (IoT – Internet of Things) bekannt ist, auf dem Verbraucherelektronikmarkt hat das Verlangen nach drahtlosen Lösungen niedriger Leistung, niedrigen Durchsatzes, niedrigen Stromverbrauchs und großer Reichweite ausgelöst, auch bekannt als LPWAN (LPWAN – Low Power Wireless Area Network – Funkbereichsnetz niedriger Leistung). Die Erfordernisse für diese Netzlösungen sind:
• • Niedriger Durchsatz: die meisten der IoT-Geräte erfordern Datenraten von nur wenigen hunderten bps bis zu wenigen zehnern kbps.
• • Niedriger Stromverbrauch: Ähnlich den klassischen Nahbereichslösungen mit niedriger Leistung wie z. B. ZigBee.
• • Niedrige Kosten: Preise des Sender/Empfängers im Bereich von 3–2 US-Dollar
• • Große Reichweite: keine Sprünge, d. h. kein Zwischenknoten zwischen dem Endknoten und dem Gateway zum Internet und die Möglichkeit, als Weitverkehrsnetz (WAN – Wide Area Network) eingesetzt zu werden.
• Keine der hier oben erwähnten herkömmlichen drahtlosen Kommunikationsnormen kann diese vier Erfordernisse zur gleichen Zeit erfüllen: Zellularfunklösungen wie GPRS decken einen weiten Bereich ab und bieten niedrigen Durchsatz, sind aber weder kostengünstig noch leistungsschwach. Auf IEEE 80215.4 basierende Technologien wie ZigBee, 6LowPAN oder Thread können nicht immer keine Sprünge bis zum Gateway bereitstellen. Auf IEEE 802.11x basierende Technologien erfüllen keine dieser Erfordernisse.
• Um diese Technologielücke zu überbrücken, wurden neue Ausführungen reifer drahtloser Technologien wie Ultraschmalband-Spreizspektrum entwickelt. Beispiele dieser Technologien sind LoRa oder SigFox für Spreizspektrum bzw. Ultraschmalband. Beide Technologien sind in der Lage, eine sehr große Reichweite bereitzustellen und sind daher geeignet, als Weitverkehrsnetze mit einer Zellularfunktopologie eingesetzt zu werden. Zusätzlich sind beide Technologien in der Lage, eine große Reichweite bereitzustellen und dabei niedrige Sendeleistung zu verwenden und kostengünstige Sender/Empfängerarchitekturen einzusetzen.
• Die vorliegende Erfindung betrifft die Spreizspektrum-LoRa-Technologie (LoRa^TM von Semtech) und ein Netz von LoRa als drahtloses Kommunikationsmittel benutzend gebauten IoP-Geräten. Ein LoRa-Netz besteht typischerweise aus drei Elementen:
• 1. wenigstens einem IoT-Endknoten, der einen kostengünstigen LoRa-Sender/Empfänger umfasst
• 2. einem LoRa-Gateway, der einen Hochleistungs-Mehrkanal-LoRa-Sender/Empfänger umfasst
• 3. einer Netzsteuereinheit (NCU – Network Control Unit), die das LoRa-Netz verwaltet.
• Die LoRa-Technologie ist sehr flexibel und kann die gebotene Datenrate an die veränderlichen Entfernungen zwischen dem Endknoten und dem Gateway anpassen. Dies wird durch Auswählen des zutreffenden zu benutzenden Spreizfaktors (SF) durchgeführt, der die zum Übertragen der Daten benötigte Zeit bestimmt: je größer der SF, desto größer ist die erreichbare Reichweite, aber auch desto länger die zum Übertragen jedes Informationsbits benötigte Zeit und daher die in der Kommunikationsprozedur verbrauchte Energie.
• Die durch ein LoRa-Netz bereitgestellte niedrige Datenrate hindert die Endknoten, einen Mechanismus zum drahtlosen Aktualisieren ihrer eingebetteten Firmware zu implementieren. Dieses Verfahren ist als FOTA bekannt (Firmware Update Over-The-Air – drahtlose Firmware-Aktualisierung) und ist ein sehr wichtiges Merkmal in den heutigen Verbraucherelektronikgeräten. Das Firmware-Aktualisierungsverfahren erlaubt dem Gerätehersteller, seine Produkteinführungszeit zu verringern, indem er beginnt, sein Produkt zu verkaufen, selbst wenn das vollständige Bündel geplanter Funktionalitäten nicht voll zur Verfügung steht. Solche zusätzlichen Funktionen oder sonstige vollständig neue Merkmale werden mit einer Firmware-Aktualisierung verfügbar sein. Weiterhin gibt es dem Hersteller auch die Gelegenheit, Fehler in den Softwarekomponenten zu beheben, wodurch ein Produktrückruf und/oder Verringern der Reparatur- und Wartungskosten vermieden werden kann. Wenn die Firmware-Aktualisierung drahtlos durchzuführen ist und die Datenrate sehr/ultraniedrig ist, kann die Größe der Firmware die Anwendung eines FOTA-Verfahrens verkomplizieren oder es sogar ganz verhindern. Zum Beispiel wird in der EU durch die Regelung im 868 MHz-Band für Nahbereichsgeräte die Übertragungszeit mit einem Tastverhältnis von 1% pro Stunde begrenzt, wenn LBT-Protokoll (Listen Before Talk – Hören vor Sprechen) nicht benutzt wird, was gewöhnlich der Fall ist bei Kleinleistungsgeräten, um nicht Energie zu verschwenden. Dies entspricht 36 Sekunden Übertragungszeit pro Stunde. Weiterhin, bei Annahme einer durchschnittlichen Firmware-Größe in eingebetteten Vorrichtungen von ca. 100 kByte und einer niedrigen Datenrate von 1 kbps zum vollständigen Empfangen einer neuen Firmware-Fassung würde der Endknoten benötigen, sein Funkgerät für rund 15 Minuten eingeschaltet zu haben (einschließlich von Kommunikationsprotokoll-Overhead). Da der Endknoten seinen Sender nur 36 Sekunden pro Stunde benutzen kann, erfordert das vollständige FOTA-Verfahren mehr als einen Tag.
• Das Hauptproblem bei diesem Verfahren ist jedoch nicht die Zeit, die von dem FOTA-Verfahren verbraucht wird, sondern die durch Aktivieren des Funkempfängers für die benötigte Zeitdauer verbrauchte Energie in einem eingebetteten System, das ausgelegt ist, mehrere Jahre lang mit Batterien betrieben zu werden.
• Offenbarung der Erfindung
• In der vorliegenden Erfindung wird eine Lösung zum Ausführen eines FOTA-Verfahrens in einem LoRa-Netz mit niedrigem Durchsatz und niedriger Leistung vorgeschlagen. Es wird angenommen, dass die in den Endknoten benutzten LoRa-Sender/Empfänger wie auch der Sender/Empfänger im LoRa-Gateway in der Lage sind, einen bestimmten Frequenzkanal auszuwählen und den LoRa-Modus zu deaktivieren. Wenn der Spreizspektrum-LoRa-Modus deaktiviert ist, arbeiten beide Sender/Empfänger am Endknoten und am Gateway unter Verwendung eines grundlegenden FSK-Modulationsverfahrens (Frequency-Shift-Keying). Dieses Modulationsverfahren ist typischerweise in der Lage, bis zu rund 250 kbps Datenrate zu Kosten des Verringerns der „Streckenbilanz” zwischen Sender und Empfänger bereitzustellen, die bestimmt, wie viel Abdämpfung das übertragene Signal erleiden kann, während es noch am Empfänger decodiert werden kann. Die Streckenbilanz wird typischerweise durch einen Betrag zwischen 8 dB verringert, im Vergleich mit dem LoRa-Modus mit dem kürzesten Spreizfaktor, oder bis zu 20 dB verglichen mit dem LoRa-Modus mit dem längsten Spreizfaktor.
• Bei Verwendung des FSK-Modulationsschemas mit hoher Datenrate kann ein FOTA-Verfahren leicht ausgeführt werden, da der Endknoten seinen Empfänger nur für kurze Zeit aktiviert haben muss. Zum Beispiel wird bei Verwendung der Zahlen aus dem vorher erwähnten Beispiel und 250 kbps FSK-Datenrate die Übermittlung der vollständigen Firmware weniger als 4 Sekunden betragen.
• Aufgrund der umgekehrt proportionalen Abhängigkeit des Funkbereichs mit dem Quadrat der Entfernung bedeutet die Verringerung der Streckenbilanz leider eine große Verringerung der Reichweite. Unter Verwendung der wohlbekannten Faustregel, dass alle in der Streckenbilanz gewonnenen 6 dB die erreichbare Reichweite verdoppeln, wird Wechseln von LoRa-Modus zur FSK-Modulation Verringerung der erreichbaren Reichweite um einen Faktor von 2 bis 8 bewirken. Das bedeutet, dass bei Wechseln zur FSK-Modulation ein FOTA-Verfahren nur mit Knoten erfolgreich sein wird, die sich innerhalb des FSK-Bereichs befinden.
• Um dieses Problem zu lösen, wird durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen, einen anderen Kanal im entsprechenden Frequenzband auszuwählen, wo die zulässige Sendeleistung viel höher ist als in den LoRa-Betriebskanälen. Dies ist beispielsweise in Europa möglich, im 868 MHz-Band, wo die betriebsfähigen LoRa-Kanäle durch eine maximale Sendeleistung von 14 dBm begrenzt sind, aber ein Kanal mit bis zu 27 dBm arbeiten darf. Dies stellt einen Streckenbilanzgewinn von wenigstens 13 dB dar, was die verringerte Reichweite aufgrund der FSK-Modulation wieder um einen Faktor 4 steigern würde. Dies gleicht die verlorene Streckenbilanz nicht vollständig aus, wenn man den längsten Spreizfaktor (SF12) in Betracht zieht, tut es aber für kürzere Spreizfaktoren (siehe Tabelle 1).

  LoRa-Spreizfaktor	Streckenbilanzunterschied zu FSK
  SF7	5 dB
  SF8	8 dB
  SF9	11 dB
  SF10	14 dB
  SF11	16 dB
  SF12	20 dB

  Tabelle 1
• Auch sind in den US im 920-MHz-Band die betriebsfähigen LoRa-Kanäle auf eine maximale Sendeleistung von 22 dBm begrenzt, aber ein Kanal darf mit bis zu 27 dBm betrieben werden. Diese Grenze wird durch Verwenden eines Frequenzsprungverfahrens bis zu 30 dB erhöht.
• Ausführungsformen der Erfindung
• In einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Endknoten Parksensoren, die erkennen können, ob ein Parkplatz frei oder belegt ist. Die Information über eine Änderung des Zustandes eines Parkplatzes wird durch den Parksensor mitgeteilt durch Senden einer LoRa-Nachricht mit der entsprechenden Information. Diese LoRa-Nachricht muss durch den LoRa-Gateway empfangen werden, der wiederum die Informationen mittels einer IP-(Internet-)Verbindung zur Parkverwaltungsanwendung sendet. Wenn eine neue Firmware-Ausgabe für die Parksensoren zur Verfügung steht und eingeführt werden muss, beginnen die Gateways folgendes Verfahren:
• a) Benachrichtigen der Parksensoren unter Verwendung des LoRa-Kommunikationsmodus, dass eine neue Firmware-Ausgabe verfügbar ist und dass das FOTA-Verfahren zu irgendeinem Zeitpunkt begonnen wird. Um Kollisionen zu vermeiden, werden Gateways, die sich in Reichweite voneinander befinden, das Aktualisierungsverfahren der Reihenfolge nach in Betrieb nehmen. Die Reihenfolge wird durch die NCU entschieden und jedem GW mitgeteilt. Die Benachrichtigung umfasst den Frequenzkanal, der für die Firmware-Aktualisierung benutzt werden wird, die Firmware-Größe, die Anzahl von Datenpaketen, die zum Übertragen der vollständigen Firmware benutzt werden und die Zeit, die die vollständige Firmware-Herunterladung maximal beanspruchen wird.
• b) Jeder Parksensor wird den Empfang dieser Information bestätigen müssen. Die Netzsteuereinheit (NCU – Network Control Unit), die den Netzbetrieb verwaltet, wird überprüfen, dass alle Parksensoren den Empfang des FOTA-Verfahrens bestätigt haben.
• c) Die NCU ladet die neue Firmware zu den Gateways hinab, die im Speicher der Gateways gespeichert wird.
• d) Zum vereinbarten Zeitpunkt deaktivieren die Parksensoren den LoRa-Modus, schalten die Sender/Empfänger auf FSK-Modulation im angezeigten Kanal und aktivieren ihre Empfänger.
• e) Zur gleichen Zeit schalten die GW in der vorbestimmten Reihenfolge ebenfalls zu einem FSK-Modulationsmodus in den ausgewählten Kanälen und beginnen mit der Übertragung der neuen Firmware. In Abhängigkeit von der Firmwaregröße wird diese segmentiert und in kleinen Datenblöcken paketiert werden müssen. Dann wird jedem Datenpaket eine Folgenummer zugefügt, um das Wiederzusammensetzen der Daten auf der Endknotenseite zu unterstützen. Die Folgenummer wird ebenfalls behilflich sein, sollten einige Datenpakete wiederholt werden müssen.
• f) Die Parksensoren überwachen jedes empfangene Paket und erstellen eine Liste mit den fehlenden Folgenummern verlorener Pakete, sofern benötigt.
• g) Sobald das Paket mit der erwarteten letzten Folgenummer empfangen worden ist oder die maximale Herunterladezeit abgelaufen ist, wird der Parksensorendknoten in seinen normalen LoRa-Modus zurückgesetzt und sendet ein LoRa-Paket, um die NCU über den Erfolg oder Fehlgang des FOTA-Verfahrens zu informieren. Wenn das Verfahren fehlgegangen ist, sendet der Parksensor eine Liste fehlender Datenpakete. In Abhängigkeit von der Größe der fehlenden Firmware-Teile wird die NCU entscheiden, ob sie die Datenpakete mit den fehlenden Folgenummern unter Verwendung des LoRa-Modus neusenden soll oder, wenn die Datenmenge groß ist, das FOTA-Verfahren wieder zu beginnen ist, aber nunmehr unter Verwendung eines Punkt-Punkt-Verfahrens, was Adressieren von nur bestimmten Parksensorknoten zum Wiederholen des FOTA-Verfahrens bedeutet.
• h) Wenn die NCU eine Benachrichtigung über den Erfolg des Herunterladeverfahrens von allen betroffenen Parksensoren empfangen hat, wird sie ihnen signalisieren, das Aktualisierungsverfahren zu einem gegebenen Zeitpunkt auszuführen.
• i) Wenn abschließend die Parksensorenendknoten wieder mit Ausführung der neuen Firmware-Version starten, wird die NCU mittels eines LoRa-Datenpakets informiert, das die Firmware-Version enthält.
• Dem Fachmann ist klar, dass dieses Verfahren auch leicht auf andere IoT-Anwendungen mit einer LoRa-Netzarchitektur angewandt werden kann, wo regelmäßige drahtlose Firmware-Aktualisierungen für Endknoten wünschenswert sind. Endknoten können wie in dem oben erwähnten Beispiel räumlich fest sein, oder Mobilgeräte.
• Es ist wichtig, hier zu beachten, dass der FSK-Modus nicht im normalen Betriebsmodus mit 27 dBm zum Erweitern der Reichweite benutzt werden sollte, da dies bedeutet, dass die Endknoten ebenfalls die gleiche Sendeleistung benutzen müssten, was aufgrund von Stromverbrauchsfragen nicht möglich sein wird: die Batterielebenszeit wird beträchtlich verringert. Der LoRa-Gateway ist jedoch netzabhängig.
• Um das in der vorliegenden Erfindung beschriebene FOTA-Verfahren nutzen zu können, sollte das Netz entsprechend in Abhängigkeit von den Arten von benutzten Endknoten eingesetzt werden:
• • In LoRa-Netzen mit räumlich festen Endknoten sollte der durch jeden Gateway abgedeckte Bereich bemessen sein, nur diejenigen Endknoten mit LoRa-Spreizfaktoren zu umfassen, für die die durch die Deaktivierung des LoRa-Modus verursachte Verringerung der Streckenbilanz durch entsprechende Erhöhung der Sendeleistung des Gateways wiedergewonnen werden könnte.
• • Im Fall mobiler LoRa-Geräte wird das FOTA-Verfahren nur dann ausgeführt, wenn sich der Endknoten einem Gateway nahe genug befindet, um innerhalb der durch die FSK-Streckenbilanz bereitgestellten Reichweite erreichbar zu sein.
• Die Erfindung kann in jedem an einem LoRa-Netz teilnehmenden Gerät oder Endknoten wie die in 1 gezeigten angewandt werden. In dieser Figur werden der Gateway GW wie auch die Endknoten unter Verwendung des LoRa-Modus mit unterschiedlichen Spreizfaktoren in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Entfernung vom LoRa-Gateway GW betrieben. In diesem Betriebsmodus beträgt die maximal zulässige Sendeleistung 14 dBm und die durch die FSK-Modulation mit solcher Sendeleistung bereitgestellte Reichweite ist ebenfalls angezeigt. Der Unterschied in erreichbarer Reichweite zwischen jedem Spreizfaktor und der FSK-Modulation sind ebenfalls in dBs wie nach Tabelle 1 gegeben. Wenn die Endknoten und der Gateway vorbereitet werden, die FOTA nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung auszuführen, wechseln sie zu dem ausgewählten Kanal im 868-MHz-Frequenzband, in dem eine Sendeleistung von 27 dBm zulässig ist, siehe 2. Die Endknoten werden ebenfalls auf diesem Kanal im Empfangsmodus abgestimmt. Bei der höheren Sendeleistung von 27 dBm wird das durch den Gateway übertragene Signal unter Verwendung eines FSK-Modulationsverfahrens und einer hohen Datenrate (z. B. 250 kbps) wie in 2 angezeigt, die gleiche Reichweite wie das SF10 in 1 erreichen. In diesem Modus kann die neue Firmware in einer sehr kurzen Übertragungszeit eingeführt werden und daher müssen die Endknoten ihre Empfänger für nur sehr kurze Zeit eingeschaltet haben, was bis zu mehr als 150 Mal kürzer sein kann und damit im Vergleich zum Ausführen des gleichen Verfahrens in einem LoRa-Modus niedriger Datenrate viel Energie spart.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• IEEE 80215.4 [0004]
• IEEE 802.11x [0004]

Claims (6)

1. Verfahren zum Bereitstellen von drahtloser Firmware-Aktualisierung (FOTA – Firmware Update Over The Air) in einem LoRa-Netz, wo das LoRa-Netz wenigstens einen Endknoten (N) und wenigstens einen Gateway (GW) umfasst, wobei die Endknoten (N) LoRa-Sender/Empfänger umfassen und der Gateway (GW) einen LoRa-Sender/Empfänger umfasst, wo die in den Endknoten benutzten Sender/Empfänger und der Sender/Empfänger im LoRa-Gateway einen bestimmten Frequenzkanal auswählen können und den LoRa-Modus aktivieren und deaktivieren können, wobei, wenn eine Firmware-Aktualisierung zu den Endknoten zu verlegen ist, der LoRa-Modus im Gateway und in den Endknoten deaktiviert wird, in den Sendern/Empfängern am Endknoten und dem Sender/Empfänger am Gateway ein mit einem FSK-Modulationsschema (Frequency Shift Keying) wirkender Firmware-Aktualisierungsmodus aktiviert wird und eine drahtlose Firmware-Aktualisierung (FOTA) vom Gateway für die Endknoten bereitgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Firmware-Aktualisierungsmodus in einem ausgewählten Frequenzkanal wirkt, der sich von dem Frequenzkanal des LoRa-Modus unterscheidet, wobei die zulässige Sendeleistung in dem für den Firmware-Aktualisierungsmodus ausgewählten Frequenzkanal höher ist als in den LoRa-Betriebskanälen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endknoten (N) räumlich feste Endknoten sind, und dass der durch jeden Gateway (GW) abgedeckte Bereich bemessen ist, nur diejenigen Endknoten mit LoRa-Spreizfaktoren zu enthalten, für die die durch die Deaktivierung des LoRa-Modus verursachte Verringerung der Streckenbilanz durch entsprechendes Erhöhen der Sendeleistung des Gateways wiedergewonnen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endknoten Parksensoren sind, die erkennen, ob ein Parkplatz frei oder belegt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, umfassend folgende Schritte: a) Benachrichtigen der Parksensoren unter Verwendung des LoRa-Kommunikationsmodus, dass eine neue Firmware-Version verfügbar ist und das FOTA-Verfahren zu irgendeinem Zeitpunkt begonnen wird, wobei Gateways, die sich in Reichweite voneinander befinden, das Aktualisierungsverfahren in Reihenfolge beginnen werden, wobei die Reihenfolge durch eine Netzsteuereinheit (NCU – Network Control Unit) entschieden wird, die den Netzbetrieb verwaltet, und jedem Gateway mitgeteilt wird, wobei die Benachrichtigung den Frequenzkanal umfasst, der für die Firmware-Aktualisierung benutzt wird, die Firmware-Größe, die Anzahl von Datenpaketen, die zum Übertragen der vollständigen Firmware benutzt werden, und die Zeit, die die vollständige Firmware-Herunterladung maximal beanspruchen wird; b) jeder Parksensor wird den Empfang der Information nach Schritt a) bestätigen und die Netzsteuereinheit (NCU) überprüft, dass alle Parksensoren den Empfang bestätigt haben; c) die NCU lädt die neue Firmware zu den Gateways herunter, die im Speicher des Gateways gespeichert wird; d) zum vereinbarten Zeitpunkt deaktivieren die Parksensoren den LoRa-Modus, schalten ihren jeweiligen Sender/Empfänger auf FSK-Modulation im angezeigten Kanal und aktivieren ihre Empfänger; e) die die vorbestimmte Reihenfolge befolgenden Gateways schalten auf einen FSK-Modulationsmodus in den ausgewählten Kanälen um und beginnen mit der Übertragung der neuen Firmware, wobei in Abhängigkeit von der Firmware-Größe die Firmware aufgeteilt und in getrennten Datenblöcken paketiert wird und eine Folgenummer jedem Datenpaket zugefügt wird; f) die Parksensoren überwachen jedes empfangene Paket und stellen eine Liste mit den fehlenden Folgenummern verlorengegangener Pakete, wenn überhaupt, her; g) sobald das Paket mit der erwarteten letzten Folgenummer empfangen worden ist, oder wenn eine vordefinierte maximale Herunterladezeit abgelaufen ist, setzt jeder Parksensorendknoten auf seinen normalen LoRa-Modus zurück und sendet ein LoRa-Paket, um die NCU über den Erfolg oder Misserfolg des FOTA-Verfahrens zu informieren, und wenn das Verfahren fehlgegangen ist, sendet der Parksensor eine Liste von Folgenummern verlorengegangener Pakete; h) wenn die NCU eine Benachrichtigung über den Erfolg des Herunterladeverfahrens von allen betroffenen Parksensoren empfangen hat, signalisiert sie den Parksensoren, das Aktualisierungsverfahren zu einem gegebenen Zeitpunkt auszuführen; i) wenn die Parksensorenendknoten wieder mit Ausführen der neuen Firmware-Version starten, informiert jeder Parksensor die NCU mittels eines LoRa-Datenpakets, das die Firmware-Version umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endknoten mobile LoRa-Geräte sind und dass das FOTA-Verfahren nur dann ausgeführt wird, wenn sich der Endknoten nahe genug an einem Gateway befindet, um innerhalb der durch die FSK-Streckenbilanz bereitgestellten Reichweite erreichbar zu sein.

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