IoTおよびIIoTアプリケーション向けの魅力的な通信ソリューションであるLoRa®は、少量のデータを長距離送信できる低消費電力のワイヤレス通信技術です。LoRaWANプロトコルを中心に構築されたLoRaデバイスは、それぞれ一意のID（DevEUI）と一意のセキュリティ･マスタ･キー（AppKey）を持つ必要があります。AppKeyからは、整合性と真正性の確認に使用される「ネットワーク･セッション･キー」（このキーでデータの署名が行われます）と、機密保持に使用される「アプリケーション･セッション･キー」（このキーでデータの暗号化が行われます）が供給されます。

セキュリティ･キーとIDはデバイスごとに一意であり、これまでは、デバイスをアクティベーションする前にメーカでプロビジョニング（デバイスのメモリ内およびJoinサーバ上に保存）されていました。このソリューションではコストがかかるうえ、柔軟性がありません。STの提案するソリューションでは、NFCダイナミック･タグの双方向通信機能により、ランタイムでのデバイスへのプロビジョニングを可能にし、製造を簡素化できます。

LoRaデバイスをゲートウェイやネットワーク･サーバへ登録する従来の方法

これまでは、DevEUIやJoinEUI IDを示すために製品にQRコードが追加されてきました（セキュリティ･キーは秘密でした）。

ユーザは、デバイスを取得した後、メーカが提供する承認済みのAndroid / iOSモバイル･アプリをインストールする必要がありました。このアプリにより、ユーザはLoRaデバイス上に表示されるQRコードをスキャンするよう促されます。

その後、JoinEUIパラメータを使用してアプリからJoinネットワークへの通信が行われ、接続すべき適切なJoinサーバが特定されます。Joinサーバは、このDevEUIに関連付けられているAppKeyを知っているので、AppKeyの情報をネットワーク･サーバとアプリケーション･サーバに伝達します。ネットワーク･サーバは、AppKeyからネットワーク･セッション･キーを取得します。一方、アプリケーション･サーバは、AppKeyからアプリケーション･セッション･キーを取得します。

次に、LoRaデバイスは、LoRaゲートウェイに接続し、OTAA（Over The Air Activation）を行います。このアクティベーションの後に、新しいデバイスがLoRaネットワークに接続され、通信が開始されます。

オンボード･プロセスを簡素化し、コスト効率を高めることで、ユーザ体験を向上

STの提案するNFCを利用する方法では、ST25DV64KCダイナミックNFCタグをLoRaデバイスに組込み、超低消費電力ワイヤレスSTM32WL5 SoC（LoRa®変調をサポートしています）と接続します。

まず、LoRaプロビジョニング･アプリが稼働しているNFC対応のスマートフォンを使用してLoRaデバイスをタップし、デバイスの一意のID（DevEUI）を取得し、それをLoRaWANネットワーク上で登録します。

その後、LoRaWANサーバから一意のマスタ･キー（AppKey）が携帯のアプリに返送されるので、アプリがそのキーをLoRaデバイスの不揮発性メモリにプログラムします。これで、LoRaデバイスは、LoRaゲートウェイに接続してOTAA（Over The Air Activation）を行えるようになります。このアクティベーションが済むと、新しいデバイスはLoRaネットワークに接続されます。