Анализ технологии LoRa

  

Интерес многих потребителей к коммуникациям M2M и IoT вызывает появление технологии LoRa, точно, так как в свое время был огромный интерес к Zigbee, Wireless M-BUS и других беспроводных решений. Когда дело доходит к реальным сложностям сетевых беспроводных продуктов, интерес точно так же у многих пропадает. Что бы увидеть подводные камни в будущем, не нужно глубоко инвестировать в проект, достаточно инженерным языком проанализировать новинку.

 

 Рисунок 1. Все параметры на одной картинке

Не буду утомлять физикой, попробую кратко простым языком.

Хотите дальности - жертвуйте скоростью передачи и эффективностью батарейки..

Хотите длительной работы от батарейки - пожертвуйте чувствительностью приемника и соотношением SF (фактор расширения полосы), а также соотношением сигнал/шум.  

Что бы считать информацию с интеллектуального счетчика электроэнергии, нужно вычитать килобайт информации. А именно: текущие показания, 15, 30, 60 мин интервалы, суточные показания, журналы которые пишет счетчик, за синхронизировать время.  если верить информации рис 1 то чувствительность приемника приблизится к -100 дБм, соответственно и дальность передачи не будет больше 1 км по прямой видимости. Конечно можно попытаться настроить работу приемника на граничной чувствительности -136дБм, но кому интересно работать на скорости 200 бит в секунду. Учитывая. что у LoRa в каждом пакете идет служебные символы ключа, принадлежности к сети, то из 200 бит полезной останется как минимум четвертая часть. 

Отдельная история, это какой режим работы выбрать. Из предлагаемых класов А, В, С, сымый привлекательный А. Но нужно понимать, что для такого режима. нужно контролировать время выхода в эфир конечного устройства. Это задача которая ложится на потребителя в планировании временного разделения выхода в эфир М2М устройств. Иначе, если на базовую станцию много устройств будет одновременно подключаться. то они создают помехи один другому. Это очень важно.  

И последнее.. 

Это технология строится по топологии звезда. Если кто то развернет сеть базовых станций, то нужно будет платить за обслуживание. Иначе, нужно разворачивать свою сеть базовых станций, что у LoRa дорого. Чип базовой станции в 15 раз дороже чипа конечного устройства, не считая сервера.

Zigbee/Embee - это локальная радиосеть, отработанная временем и готова для применения. Точка входа в радиосеть - модем Embee. Каждое устройство, это и ретранслятор, который  передает информацию дальше. Таким образом, имея mesh радиосеть устройств, можно разворачивать до 1000-4000 устройств на огромной територии. Дальность передачи на открытой местности до 500-800 метров между радиомодемами. 

И самое главное ни от кого не нужно быть зависимым.