Halo untuk semua pembaca Habr yang budiman!
Untuk membahas lebih lanjut efisiensi energi, pertama-tama kita harus memahami konsep jangkauan operasi untuk sistem LPWAN tanpa izin.
LPWAN diterjemahkan sebagai "jaringan konsumsi rendah dari area cakupan yang luas", yang berarti bahwa konsumsi energi, dan oleh karena itu efisiensi energi, dianggap hanya dalam hubungannya dengan jangkauan perangkat. Kisaran operasi LPWAN diperlukan untuk mengurangi biaya infrastruktur jaringan sehingga satu gateway penerima dapat melayani perangkat sebanyak mungkin dan tidak terlalu meningkatkan biaya overhead per sensor.
Misalnya, jika kami memperkirakan jangkauan LoRaWAN di suatu kota menjadi sekitar 5 km, dan Bluetooth adalah 35 meter, maka area jangkauan Bluetooth akan menjadi 20 ribu kali lebih sedikit. Pada saat yang sama, energi pesan LoRaWAN kira-kira kali lebih banyak daripada Bluetooth - ini berarti efisiensi energi yang dikurangi ke area jangkauan LoRaWAN dan Bluetooth memiliki nilai yang kira-kira sama.
Hasil ini sepenuhnya sesuai dengan hukum fisik penyebaran informasi melalui saluran radio. Batasan terkenal Shannon pada kecepatan transmisi informasi di udara dapat diinterpretasikan dalam rumusan berikut:
Area cakupan area penerima, semua hal lain dianggap sama, berbanding terbalik dengan kecepatan transmisi informasi dan secara praktis tidak bergantung pada jenis modulasi yang digunakan.
Bluetooth bekerja dengan cepat, tetapi untuk jarak pendek; untuk memastikan komunikasi di area pengoperasian satu gateway LoRaWAN, Anda harus menginstal sejumlah besar gateway Bluetooth, kira-kira sama dengan rasio area cakupan - 20.000.
Jadi berapa kisaran sistem LPWAN yang umum? Jika Anda mencari di Google, Anda dapat menemukan informasi yang sangat kontradiktif, di satu sisi:
"766 km adalah rekor jangkauan baru untuk LoRaWAN!"
« : 30-50 (3-10 )»
« 10 , 50 »
:
« – 10 »
« – 3.8 »
« 500 »
. , LPWAN . , .
LPWAN
LoRa.
, . LoRaWAN 868 . AX5243 ON Semiconductor. 1 2.
2 1. , , : , , . , .
LoRa , , , . .
, , , LPWAN . :
. , , .
868 . LPWAN . 14 dbm. 6 dbi, 3 db, 1 . -137 dbm LoRaWAN, -142 dbm SigFox -145 dbm «» UNB , , GoodWAN ( -145 dbm ). indoor 15 db ( , ).
, , , , 1-20 ( 2 20 , ). : , .
, . , 60 , 15 . , ! , , , LPWAN . , , , 10 outdoor .
LPWAN , , , .
, LPWAN .
LPWAN 433 . 06 2021 400 800 . 433- . .
433. 12,5 dbm, 3 db ( ), indoor , , 3 db.
LPWAN , .
indoor . 2 5.
? .
- . , , . , , .
LPWAN , , , . LPWAN , , 3.
LPWAN , . , .
, .
UNB 2-3 LoRaWAN
Indoor outdoor – , indoor 2-3 . LPWAN .
Transisi ke rentang frekuensi yang lebih rendah dari 868 hingga 433 MHz dikaitkan dengan kebutuhan untuk menggunakan antena dengan dimensi besar pada perangkat ujung, tetapi memungkinkan untuk meningkatkan area cakupan sekitar 2,4 kali untuk perangkat dalam ruangan di lantai pertama dan semi-basement. bangunan.