Bonjour à tous les chers lecteurs de Habr!
Pour discuter davantage de l'efficacité énergétique, nous devrons d'abord comprendre le concept de plage de fonctionnement pour les systèmes LPWAN sans licence.
LPWAN se traduit par «réseau à faible consommation d'une grande zone de couverture», ce qui signifie que la consommation d'énergie, et donc l'efficacité énergétique, n'est prise en compte qu'en relation avec la gamme des appareils. La plage de fonctionnement LPWAN est nécessaire pour réduire le coût de l'infrastructure réseau afin qu'une passerelle de réception puisse desservir autant de périphériques que possible et n'augmente pas considérablement la surcharge par capteur.
Par exemple, si nous estimons que la portée de LoRaWAN dans une ville est d'environ 5 km et que Bluetooth est de 35 mètres, alors la zone de couverture de Bluetooth sera 20 mille fois inférieure. Dans le même temps, l'énergie du message LoRaWAN est à peu près la même fois plus élevée que Bluetooth - cela signifie que l'efficacité énergétique réduite à la zone de couverture de LoRaWAN et Bluetooth a approximativement les mêmes valeurs.
Ce résultat est parfaitement cohérent avec les lois physiques de la diffusion des informations sur un canal radio. La limitation bien connue de Shannon sur la vitesse de transmission de l'information sur l'air peut être interprétée dans la formulation suivante:
La zone de couverture du récepteur, toutes choses égales par ailleurs, est inversement proportionnelle au débit de transmission d'informations et ne dépend pratiquement pas du type de modulation utilisé.
Bluetooth fonctionne rapidement, mais sur une courte distance; pour assurer la communication dans la zone de fonctionnement d'une passerelle LoRaWAN, vous devrez installer un grand nombre de passerelles Bluetooth, à peu près égal au rapport des zones de couverture - 20 000.
Alors, quelle est la gamme des systèmes LPWAN courants? Si vous google, vous pouvez trouver des informations très contradictoires, d'une part:
"766 km est un nouveau record d'autonomie pour 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.
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- . , , . , , .
LPWAN , , , . LPWAN , , 3.
LPWAN , . , .
, .
UNB 2-3 LoRaWAN
Indoor outdoor – , indoor 2-3 . LPWAN .
Le passage à une gamme de fréquences inférieure de 868 à 433 MHz est associé à la nécessité d'utiliser des antennes de grandes dimensions sur les appareils terminaux, mais il permet d'augmenter la zone de couverture d'environ 2,4 fois pour les appareils intérieurs au premier et demi sous-sol des bâtiments.