IoTLab dosah, rychlost, baterie — vyber si dvě

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Čas na vysílači a duty cycle

Pásmo 868 MHz je bezlicenční a sdílené — a Evropa ho neřídí posloucháním před vysíláním, ale tvrdým pravidlem: vysílat smíš jedno procento času. To zní jako drobnost a je to nejtvrdší omezení v celé téhle labce.

vysílání 535 msa pak ticho 53 s53 sčas na vysílači535 mssymbolů53povinné ticho52,9 szpráv za hodinu67,3zpráv za den1616nejkratší perioda53,5 sJedno procento neznamená „skoro pořád“. Znamená devětadevadesátkrát delší ticho než vysílání.
Zelený proužek je vysílání, zbytek je povinné ticho. Přepni SF na 12 a sleduj, jak se z toho proužku stane pár pixelů a z ticha dvě minuty.
toff = ton · (100/duty − 1)při 1 % je to 99násobek

Konkrétně

SF40 B zprávapovinné ticho (1 %)zpráv za den
782 ms8,1 s~10 500
9206 ms20 s~4 200
10371 ms37 s~2 300
121 483 ms2,5 minuty~580

Jedna zpráva na SF12 zablokuje kanál na dvě a půl minuty. To není chyba nastavení ani přetížení sítě — je to předpis, a rádio ho dodržuje samo.

Tři důsledky, které rozhodují o návrhu

  1. Downlink je vzácnější než uplink. Brána obsluhuje stovky zařízení a platí pro ni týž duty cycle. Proto LoRaWAN posílá směrem dolů jen výjimečně a proto se přes LoRa neřídí.
  2. Potvrzované zprávy jsou drahé dvakrát. Spotřebují duty cycle zařízení i brány. V hustých sítích se doporučuje je nepoužívat vůbec.
  3. SF se má volit co nejnižší. Adaptivní volba (ADR) to dělá automaticky: zařízení blízko brány dostane SF7 a smí mluvit dvacetkrát častěji než ten na okraji.

Sub-pásma nejsou stejná

pásmoduty cyclevýkonk čemu
868,0–868,6 MHz1 %25 mWhlavní uplink
868,7–869,2 MHz0,1 %25 mWdoplňkové
869,4–869,65 MHz10 %500 mWdownlink z brány
869,7–870,0 MHz1 %25 mWdoplňkové

To desetiprocentní pásmo je jediný důvod, proč LoRaWAN vůbec může něco poslat směrem dolů — a i tam je to sto milisekund vysílání na sekundu.

Pozor na porovnávání s Amerikou. V USA se v pásmu 915 MHz duty cycle neuplatňuje; místo něj platí pravidlo o přeskakování (dwell time). Návrh, který se opře o americká čísla, v Evropě nefunguje — a je to jediná věc v celé trati Bezdrát, kde je rozdíl mezi regiony zásadní.

Vzorce v této kapitole

t_off — povinné ticho
t = t_on(100/duty − 1) [s] kap. 3