¿Cómo podemos hacer que LoRaWAN funcione en el mundo real? [cerrado]

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Hoy en día, hay muchos proveedores competitivos de IoT y tecnologías iniciadas por muchas organizaciones en todo el mundo. Sigfox y LoRa Alliance Creo que están en la parte superior de la línea de la competencia, pero, por favor, siénteme si me equivoco. Sin embargo, estas compañías están limitadas por las teorías expresadas en la comunicación inalámbrica y todas las leyes físicas desconocidas. Creo que es justo para mí dividir la comunicación inalámbrica en dos segmentos; Banda ancha y banda estrecha por el bien de mi pregunta.

Recientemente me topé con este documento de TI que explica por qué Narrow Band es el estándar de facto para IoT.

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El documento anterior hace que parezca, más bien que una prueba, que las soluciones de comunicación de IoT futuras que usan una gran cantidad de nodos deberían usar el mínimo ancho de banda posible. Destacan el hecho de que la "coexistencia" solo se puede lograr a través de la banda estrecha. Esto me hace preguntarme cómo LoraWAN logra lo mismo que no tiene argumento de que cualquier tecnología de IoT que no admita la coexistencia no sirva para nada en el futuro. Sé que el protocolo LoRAWAN limita el número de transmisiones realizadas a través de un nodo de unidad al establecer un límite de la cuota diaria. Yo (espero que usted también) vea que por sí solo no es suficiente para respaldar la coexistencia de miles de nodos.

Como aprendí, LoRaWAN / LoRa PHY no utiliza la tecnología de banda estrecha, sino que utiliza una técnica de modulación llamada Spread Spectrum que utiliza un mayor ancho de banda. Creo que esto limita el número total de nodos que pueden transmitir al mismo tiempo dentro de un espectro determinado (por ejemplo, la banda ISM). Al mismo tiempo, las radios que utilizan tecnologías de banda estrecha pueden admitir un mayor número de transmisiones simultáneas utilizando el mismo espectro.

Estoy interesado en saber cómo LoRA apoyaría la coexistencia en aplicaciones futuras en situaciones en las que participan miles de nodos.

También me gustaría conocer los posibles resultados cuando dos nodos LoRa transmiten a la misma frecuencia al mismo tiempo desde el mismo lugar con la misma potencia. ¿Se corromperían los datos?

También sé que las personas que inventaron LoRA son mucho mejores en tecnologías inalámbricas que yo. Por lo tanto, me gustaría saber qué razones posibles pueden haber causado que se adhieran a la tecnología Spread Spectrum en lugar de a la banda estrecha. ¿O cometieron un error?

Gracias por tu ayuda.

    
pregunta Dina

2 respuestas

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En un margen de enlace equivalente (~ rango de transmisión) las transmisiones de banda estrecha son más eficientes espectralmente que las modulaciones de espectro expandido.

Las transmisiones de banda estrecha OTOH requieren una fuente de reloj precisa y estable para transmitir una recepción correctamente. Para transmisiones de largo alcance, el canal debe ser muy estrecho y la fuente de reloj necesaria es costosa y requiere mucha potencia.

Como redes, LoRaWAN y Sigfox funcionan en el mundo real técnicamente, a pesar de usar diferentes compensaciones. Ambos pueden usarse para desplegar redes con una amplia cobertura a un precio / km² inmejorable, ambos tienen una capacidad de escala (con diferentes compensaciones). La ecuación económica parece estar bien, y la política (y algo de suerte) será un factor decisivo para el futuro.

Tome todo lo publicado por TI al respecto con un gran grano de sal. Cuando los primeros transceptores LoRa aparecieron en el mercado, lanzaron un video (no lo puedo encontrar más) que muestre que tienen un rendimiento extremadamente bajo. No creo que los ingenieros de TI sean incompetentes, y la tecnología funciona como se anuncia en manos neutrales, por lo que la única opción que queda es la malicia.

    
respondido por el Sylvain
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En general, los sistemas de espectro disperso son menos propensos a las interferencias, ya que las frecuencias de transmisión / recepción siempre están cambiando. Esta técnica pone menos potencia promedio en una frecuencia dada y con el algoritmo de dispersión adecuado, las colisiones se evitan más fácilmente. Todo esto se produce a expensas de una mayor complejidad en las plataformas de RF (transmisor y receptor) y, por lo tanto, a menudo costos más altos.

Los métodos de canal estrecho incluyen algoritmos de detección y prevención de colisiones en sus protocolos. Pero como todos los dispositivos comparten un canal o un grupo de canales, el ancho de banda por dispositivo disminuye a medida que se agregan más dispositivos. En general, los sistemas de banda estrecha tienen costos más bajos debido a sus plataformas de RF más simples.

Hay muchos otros factores a considerar que están más allá del alcance de este foro, pero encontrará suficientes datos en Internet si desea profundizar más en este tema.

    
respondido por el Glenn W9IQ

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