princípio da tecnologia lora

No artigo anterior deste site "Tecnologia de redes de comunicação sem fio de curta distância", houve uma breve introdução ao LoRa. O espaço é limitado e certamente não é possível explicar a tecnologia LoRa em detalhes, então hoje vamos escrever um artigo especial sobre " lora "Princípios técnicos ". O protagonista do artigo é o LoRa, que será utilizado ao longo do artigo.

Como mencionado no artigo anterior, LoRa é uma das muitas tecnologias de comunicação LPWAN. É uma tecnologia de transmissão sem fios de longa distância baseada na tecnologia de espetro alargado. Foi adoptada e promovida pela primeira vez pela empresa americana Semtech.

LoRa é uma camada física ou modulação sem fio usada para estabelecer links de comunicação de longa distância. Muitos sistemas sem fio tradicionais utilizam a modulação FSK (frequency shift keying) como camada física, por ser uma modulação muito eficiente e de baixo consumo de energia. O LoRa® é baseado na modulação por espalhamento espetral de frequência linear, que mantém as mesmas características de baixo consumo de energia da modulação FSK, mas aumenta significativamente a distância de comunicação. O espetro de espalhamento linear tem sido usado em comunicações militares e espaciais há décadas devido à sua capacidade de atingir longos alcances de comunicação e robustez a interferências, mas LoRa® é a primeira implementação de baixo custo para uso comercial.

1. Arquitetura e princípios da rede Lora

Numa rede em malha, os nós terminais individuais reencaminham informações de outros nós para aumentar a distância de comunicação da rede e a dimensão da área da rede. Embora isto aumente o alcance, também aumenta a complexidade, reduz a capacidade da rede e reduz a duração da bateria, uma vez que os nós aceitam e reencaminham informações de outros nós que podem não ser relevantes para eles. Ao implementar ligações de longa distância, a arquitetura em estrela de longa distância é a que faz mais sentido para proteger a vida útil da bateria.

Em uma rede LoRaWAN®, os nós não estão associados a gateways dedicados. Ao contrário, os dados transmitidos por um nó são normalmente recebidos por múltiplos gateways. Cada gateway encaminha os pacotes recebidos do nó final através de algum backhaul (celular, Ethernet, etc.) para um servidor de rede baseado em nuvem. A inteligência e a complexidade são colocadas no servidor, que gere a rede e filtra os dados de entrada para redundância, efectua verificações de segurança, agenda confirmações através de gateways optimizadas e realiza taxas de dados adaptáveis, etc.

2. Composição da rede de tecnologia sem fios LoRa

A rede LoRa é composta principalmente de quatro partes: terminal (pode ter módulo LoRa embutido), gateway (ou estação rádio-base), servidor e nuvem. Os dados da aplicação podem ser transferidos em ambas as direcções.

LoRa Alliance A LoRa Alliance é uma organização aberta, sem fins lucrativos, liderada pela Semtech em março de 2015. Seus membros fundadores incluem a francesa Actility, a chinesa AUGTEK e a Royal Dutch Telecom kpn. Em menos de um ano, a aliança desenvolveu mais de 150 empresas membros, incluindo muitos fabricantes de peso, como a IBM, a Cisco e a Orange de França. Existe um grande número de empresas em cada elo da cadeia industrial (fabricantes de hardware de terminais, fabricantes de chips, fabricantes de módulos de gateway, fabricantes de software, integradores de sistemas, operadores de rede). A abertura desta tecnologia torna a concorrência e a cooperação mais difíceis. A adequação promoveu o rápido desenvolvimento e a prosperidade ecológica de LoRa.

3. Topologia da rede LoRaWAN

A rede LoRaWAN é uma topologia típica de rede Mesh. Nessa arquitetura de rede, o gateway LoRa é responsável pela agregação de dados e conexão entre os dispositivos terminais e os servidores de dados back-end na nuvem. O gateway e o servidor são conectados via rede TCP/IP. Existe uma comunicação bidirecional entre todos os nós e a gateway. Considerando a situação de alimentação por bateria, o nó terminal geralmente dorme. Quando há dados a enviar, acorda e envia os dados.

Por conseguinte, utilizando a tecnologia LoRa, podemos obter distâncias de transmissão mais longas com baixa potência de transmissão. Essa tecnologia de área ampla de baixa potência é necessária para a implantação em larga escala de redes de sensores sem fio.

4. Introdução ao protocolo LoRaWAN

LoRaWAN é um protocolo de comunicação de rede de área ampla de baixa potência baseado no protocolo de camada MAC de código aberto lançado pela LoRa Alliance. Ele fornece principalmente protocolos de comunicação de rede local, nacional ou global para dispositivos sem fio alimentados por bateria.

LoRaWAN? define o protocolo de comunicação e a arquitetura do sistema da rede, e a camada física LoRa® permite ligações de comunicação de longa distância. Concebida de baixo para cima, a LoRaWAN optimiza a LPWAN (Low Power Wide Area Network) em termos de duração da bateria, capacidade, distância e custo. É apresentada uma visão geral das especificações LoRaWAN para diferentes regiões, bem como uma comparação de alto nível das diferentes tecnologias que competem no espaço LPWAN.

Não vou apresentar aqui as vantagens e desvantagens da LoRa uma a uma. Quem conhece um pouco sobre essa rede, acredito que todos sabem disso. Se você não quiser Baidu, você pode clicar diretamente neste link: Tecnologia de rede de comunicação sem fio de curta distância para entender as vantagens e desvantagens do LoRa. Com isso, concluímos a introdução de " Princípios técnicos da Lora "Espero que seja útil para si!