Por qué LoRa P2P es importante para el seguimiento de GPS sin conexión
LoRa y LoRaWAN a menudo se confunden, pero resuelven diferentes problemas de seguimiento. Loko GPS Tracker utiliza LoRa P2P porque el rastreador puede enviar coordenadas GPS directamente a su receptor, sin puerta de enlace, tarjeta SIM, red celular o plan de datos mensual.
Para el seguimiento de GPS, la decisión clave es LoRa P2P vs LoRaWAN. Loko usa LoRa P2P para que el rastreador se comunique directamente con su receptor sin puerta de enlace, sin tarjeta SIM y sin plan de datos mensual. Ver el Página del rastreador Loko LoRa GPS para la explicación a nivel de producto.
SOY - Modulación de amplitud
FM - Modulación de frecuencia
Modulación: El proceso implica codificar información en una señal portadora variando su frecuencia, amplitud o fase, lo que permite la transmisión de señales útiles a distancia.
Modulación de amplitud (AM): La amplitud de la señal portadora varía en proporción a la señal de información mientras que la frecuencia y la fase permanecen constantes.
Modulación de frecuencia (FM): La frecuencia de la señal portadora varía en proporción a la señal de información mientras su amplitud permanece constante.
LoRa emplea una técnica de modulación combinada basada en modulación de frecuencia lineal (espectro ensanchado de chirrido, CSS), donde la frecuencia de la señal aumenta o disminuye continuamente dentro de un rango definido.
La modulación LoRaWAN utiliza LFM (modulación de frecuencia lineal) o CSS (espectro ensanchado de chirrido).
Modulación de chirrido LoRa: pausas de ciclo y resistencia al ruido
La modulación de chirrido en LoRa consiste en pausas de ciclo irregulares, lo que significa que el ciclo puede detenerse en cualquier punto en lugar de en intervalos de tiempo iguales. Esto crea cambios de tiempo, mejorando la robustez y la resistencia al ruido.
La modulación LoRaWAN se produce "rompiendo" el ciclo en puntos intermedios, interpretados como cambios de tiempo.
Interfaz de radio. Factor de dispersión
Factor de dispersión (FS): Representa la "velocidad" del cambio de frecuencia en las señales LFM. Los valores de SF más altos indican cambios de frecuencia más lentos.
Cambiar el SF en una unidad significa duplicar el tiempo del ciclo (Chirp). Para SF=7 y un ancho de banda de 125 kHz, la duración del chirrido es de 1,024 milisegundos.
La longitud del chirrido afecta el ruido de la señal, mejorando el reconocimiento de la señal en la salida. Esto permite la detección de señales con menor energía y niveles reducidos de RSSI.
El concepto se simplifica: Piense en SF como una 'lente de zoom': un SF más alto 'se acerca' para un alcance más largo pero envía datos más lentamente.
Principio clave: Factor de dispersión más alto = rango más largo pero datos más lentos.
Codificación de datos
Codificación: Agregar información redundante (control) a los datos del usuario transmitidos para aumentar la probabilidad de una recepción exitosa.
El nivel de redundancia está determinado por la relación de velocidad de codificación (CR), como 4/5, lo que significa que por cada 5 bits transmitidos, 4 bits son datos útiles y 1 bit es un bit de control (redundante).
LoRaWAN emplea Coderate de 4/5 a 4/8.
Las velocidades de transmisión de datos (bps) para el ancho de banda del canal de 125 kHz dependen del factor de dispersión (SF) y CodeRate (CR).
Muestra de señal LoRa
La interdependencia de la velocidad de datos y la distancia de propagación
La relación entre el factor de dispersión, la velocidad de datos y la distancia de propagación es fundamental para el rendimiento de LoRa. Los factores de dispersión más altos permiten una comunicación de mayor alcance, pero a costa de velocidades de transmisión de datos reducidas.
Conclusión
Las tecnologías LoRa y LoRaWAN brindan soluciones potentes para comunicaciones inalámbricas de largo alcance y bajo consumo. Comprender los conceptos clave de modulación, factores de dispersión y codificación de datos es esencial para optimizar sus implementaciones LoRa y lograr el mejor equilibrio entre alcance, consumo de energía y rendimiento de datos.