Olá a todos os queridos leitores da Habr!
Para discutir mais sobre a eficiência energética, primeiro teremos que entender o conceito de faixa operacional para sistemas LPWAN não licenciados.
LPWAN se traduz como "rede de baixo consumo de uma grande área de cobertura", o que significa que o consumo de energia e, portanto, a eficiência energética, é considerada apenas em conjunto com o alcance dos dispositivos. A faixa de operação do LPWAN é necessária para reduzir o custo da infraestrutura de rede para que um gateway de recebimento possa servir ao maior número de dispositivos possível e não aumente muito a sobrecarga por sensor.
Por exemplo, se estimarmos o alcance do LoRaWAN em uma cidade em cerca de 5 km e o Bluetooth for de 35 metros, a área de cobertura do Bluetooth será 20 mil vezes menor. Ao mesmo tempo, a energia da mensagem LoRaWAN é aproximadamente o mesmo tempo maior que a do Bluetooth - isso significa que a eficiência energética reduzida à área de cobertura do LoRaWAN e do Bluetooth tem aproximadamente os mesmos valores.
Este resultado é totalmente consistente com as leis físicas da disseminação de informações em um canal de rádio. A conhecida limitação de Shannon na velocidade de transmissão de informações no ar pode ser interpretada na seguinte formulação:
A área da área de cobertura do receptor, todas as outras coisas sendo iguais, é inversamente proporcional à taxa de transmissão de informações e praticamente não depende do tipo de modulação usada.
O Bluetooth funciona rapidamente, mas por uma curta distância; para garantir a comunicação na área de operação de um gateway LoRaWAN, você terá que instalar um grande número de gateways Bluetooth, aproximadamente igual à proporção de áreas de cobertura - 20.000.
Então, qual é a gama de sistemas LPWAN comuns? Se você google, você pode encontrar informações muito contraditórias, por um lado:
"766 km é um novo recorde de alcance para 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 . :
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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 .
A transição para uma faixa de frequência mais baixa de 868 a 433 MHz está associada à necessidade de uso de antenas com grandes dimensões nos dispositivos finais, mas permite aumentar a área de cobertura em cerca de 2,4 vezes para dispositivos internos no primeiro e semissubão de edifícios.