Satın alması gerekenler için LoRaWAN ağ geçidi, belki de en önemli soru: bir ağ geçidi kaç düğüm içerebilir? N düğümüm var, kaç LoRaWAN ağ geçidine ihtiyacım var? Ne yazık ki, bu sorunun kolay bir cevabı yok.
Tek bir ağ geçidinin günde en fazla bir veri paketi alabileceğini varsayarsak, ve her düğümün uygulama paket frekansı saatte b veri paketidir, daha sonra tek bir ağ geçidinin barındırabileceği maksimum düğüm sayısının teorik değeri aşağıdaki gibi hesaplanır.:
S=a/(24*B).
Örneğin, tek bir LoRaWAN ağ geçidi bir SX1301 çipi ile donatılmışsa, kadar alabilir 1.5 günde milyon veri paketi. Uygulama sıklığı ise 1 saatte paket, daha sonra teorik olarak LoRaWAN ağ geçidinin erişebileceği düğüm sayısı S = 1,500,000 /(24*1) = 62500.
Tek bir ağ geçidinin barındırabileceği düğüm sayısının gerçek değeri, teorik değerin hesaplanmasından çok daha karmaşıktır.. Belirli bir ağ geçidi için, günde alabileceği maksimum veri paketi sayısı da belirlenir. Zorluk, her düğümün günde kaç paket gönderdiğinde yatmaktadır..
Aynı uygulama senaryosunda, düğüm tarafından her gün gönderilen toplam veri uzunluğunu belirlememiz gerekiyor. Yine de, belirli bir uzunluktaki verinin hangi paket uzunluğu ve gönderme hızında gönderilmesi gerektiği belirsizdir.. Paket uzunluğu farklıysa, gönderilmesi gereken paket sayısı kaçınılmaz olarak farklı olacaktır..
Örneğin, farklı sinyal güçleri altında, kullanılan yayılma faktörü SF de farklıdır, o zaman gönderilebilecek verilerin uzunluğu da farklıdır, ve her seferinde gönderilebilecek verilerin uzunluğu farklıdır, bölünmesi gereken paket sayısı ile sonuçlanır. Aynı değil, böylece aynı ağ geçidi ve aynı düğüm kullanılsa bile, tek bir ağ geçidi tarafından barındırılan maksimum düğüm sayısı, düğümlerin farklı hizmet modları altında aynı değildir.
Bir ağ geçidi için 8 kanallar, LBT'siz (paketi göndermeden önce kanalı izle), özel hesaplama formülü:
kanal kapasitesi (yani, düğüm sayısı) S = 8T / 2et0.
Aralarında, 8 temsil etmek 8 kanallar, T iletim aralığını temsil eder, paket uzunluğu ve hızı ile ilgili olan, 1/2e, temelin maksimum verimidir aloha algoritması, e bir sabittir, eşittir 2.718, ve t0 ToA'yı temsil eder (Yayın Süresi) tek bir paketin. .
10 baytlık yük öncülüğünde, oran ve ToA arasındaki ilişki aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.
Yukarıdaki tablo 10 baytlık yük öncülüğünde LoRaWAN oranı ve tek paket hava uçuş süresi ToA'nın karşılık gelen tablosu
Örnek olarak, SX1301 çipini kullanırsanız, LBT'nin yokluğunda (paketleri göndermeden önce kanalı izle), ve her paketin ortalama uçuş süresi t0=100ms (dolayısıyla t0=0.1s), her paketin ortalaması dakikada bir gönderilir ( Yani T=60s), o zaman kaç tane ortalama düğüm yerleştirilebilir? S=8*60/(2*2.718*0.1)=883, Öyleyse, 883 düğümler yerleştirilebilir.
Dahası, farklı algoritmaların kullanılması da maksimum verimde değişikliklere yol açacaktır., teorik kapasitede değişikliklere yol açacak olan.
Örneğin, LBT işleviyle her bir düğüm için ön koşullar değiştirilirse, ve değerlendirme için önceki temel Aloha algoritması yerine oluklu Aloha algoritması kullanılır, farklı algoritmalar nedeniyle maksimum verim farklı olacaktır. Şu anda, maksimum verim 1/ e, yani kanal kapasitesi (yani, düğüm sayısı) S = 8T / et0, Böylece, teorik kapasite iki katına çıkar, yani, 883*2=1766 düğüm.
If you don’t want to calculate, o zaman kaba bir tahmin yapmak için aşağıdaki basit referans örneklerini kullanabiliriz.
Ağ geçidi sinyal kapsamı durumunda, 90% sinyal gücünün oranı SF9'un üzerindeki oranı karşılar, Eğer 50 baytlar 5 saniyelik bir frekansta gönderilir, 8 kanallı bir ağ geçidi, neredeyse 40 terminaller/düğümler.
Frekans ve kapasite arasındaki ilişki doğrusaldır. Öyleyse, gereken gerçek frekans değiştirilirse, Örneğin, iletim frekansı 10s, o zaman 8 kanallı ağ geçidinin neredeyse erişebileceği sonucuna varılabilir. 80 terminaller/düğümler.
ADR'nin açık olduğu senaryoda ve 90% terminal hızının DR3'ten büyük olması (SF9), bayt ve kapasite arasındaki ilişki neredeyse doğrusaldır. Öyleyse, gerçek senaryodaki baytlar, bir tahmin elde etmek için yukarıdaki örneğe basitçe ikame edilebilir..
En iyisi bu olduğundan 1 düğüm, 2~3 ağ geçidinin veri alabileceğini garanti edebilir, yukarıdaki yönteme göre hesaplanırsa, tüm düğümlere karşılık gelmesi için toplam N ağ geçidi gerekir., Daha sonra, gerçek kullanımda, 2N~ 3N ağ geçitlerinin kullanılması önerilir, N ağ geçidi yerine, verilerin alınabilmesini sağlamak için tüm düğümlere karşılık gelir.
Çok özel bir uygulama olmadığı sürece, gönderme aralığının 5 saniyeden az olması tavsiye edilmez. Genel konuşma, aralığı en azından dakika seviyesine göndermek daha iyidir.
Standart LoRaWAN protokolü, bir paket göndermek için en az 2 saniyelik bir aralık gerektirir.
SF gönderdiğinde 64 bayt, hava arayüzü süresi zaten 3 saniyeye yakın. And if you don’t comply with LoRaWAN’s air interface time requirements, ağ geçidi yalnızca şeffaf iletimden sorumlu olsa da, LoRaWAN protokolüne uyulmasa bile, fiziksel katman hala veri alabilir, ancak şu anda kullanıcının paket kayıp oranını kendi başına doğrulaması ve test etmesi gerekir..
Gerçek uygulama senaryolarında, tek bir ağ geçidi kapsama alanı ve kapasite gereksinimlerini karşılayamaz.
Belirli bir sinyal oranının karşılanması durumunda, ağ geçidi aynı anda SF7~SF12 sinyal verilerini alabilir. Tek bir ağ geçidinin demodülasyon ve kapsama yetenekleri sınırlıdır, ve bu kapasite teorik olarak elde edilebilir, ama pratikte daha zor, ancak çoklu ağ geçidi dağıtımı ağ kapasitesini en üst düzeye çıkarabilir. Öyleyse, uygulamada, çoklu ağ geçitleri sıklıkla kullanılır.
Oran sabitlendiğinde, N ağ geçidi varsa, birden çok ağ geçidinin kapasitesi = tek bir ağ geçidinin kapasitesi * n.
Aralarında, tek bir ağ geçidinin kapasitesi ilk bölüme göre hesaplanabilir veya tahmin edilebilir.
ADR açıldığında, çoklu ağ geçitlerinin kapasitesi doğrusal olarak değişmez.
Smetech tarafından yayınlanan gerçek ölçüm sonuçlarına göre, ADR kabul edildiğinde, çoklu ağ geçidi kapasitesi> tek ağ geçidi kapasitesi * N.^2.
Küçük İpucu: Ağ geçidinin kapasitesini artırmanın yanı sıra, ADR'yi etkinleştirmek ayrıca güç tüketimini azaltmaya yardımcı olur, ADR teknolojisi, veri iletim gücünü LoRa sinyal kalitesine göre otomatik olarak ayarlayabildiğinden. RAK7249/RAK7258 serisi ürünlerin tümü ADR işlevini destekler. RAK düğümü ile, LoRa terminalinin emisyon akımını etkili bir şekilde azaltabilir. Detaylar için, you can also refer to the article “LoRa Terminal Low Power Development Strategy”.
ADR'nin etkinleştirilmesi, mevcut ağ geçitlerinin toplam kapasitesini, aynı sayıda ağ geçidi temelinde mümkün olduğunca genişletebilir..
Ortak frekans dağıtımı, düğümlerin en yakın ağ geçidine bağlanmasına olanak tanır, ağın ADR etkisini en üst düzeye çıkarmak. ADR etkisinin iyileştirilmesi, düğümün hızını optimize etmektir.. Orandaki bir artış, TOA'da bir düşüş anlamına gelir, bu da kapasitede bir artış ve güç tüketiminde bir azalma anlamına gelir.
Öyleyse, birden çok ağ geçidi kullanırken, aynı frekans dağıtımını kullanmanız önerilir, farklı frekans dağıtımından daha fazla düğüm barındırabilen. Yalnızca aynı frekans dağıtımı kapasite gereksinimlerini karşılayamadığında, frekanslar arası ağ geçitlerinin eklenmesi kabul edilir.
Aynı sayıda LoRaWAN ağ geçidi için, daha fazla sayıda düğümü barındırmak istiyorsanız, aşağıdaki yönlerden gelişmeye başlamanız gerekir: gönderilecek verilerin uygun uzunluğunu seçin, LBT işlevli ağ geçidini seçin ve daha fazla Optimal algoritma kullanın, ADR'yi etkinleştir, ortak frekans dağıtımını seç.
Yukarıda, LoRaWAN ağ geçidinin ağ geçidi kapasitesinin nasıl hesaplanacağı anlatılmaktadır., tek bir ağ geçidi ve birden çok ağ geçidi tarafından barındırılabilecek düğüm sayısının hesaplanmasını içerir..
Akıllı binalar benzeri görülmemiş düzeyde konfor sunarak yaşamlarımızı ve işimizi dönüştürüyor, yeterlik, ve…
IoT, birbirine bağlı dünyamızda dönüştürücü bir güç haline geldi. It’s like the magical key…
Imagine a world without light...scary, Sağ? We’d all be stumbling around in the dark like…
Akıllı ofis otomasyonunun büyüleyici dünyasına adım atın, where technology takes center stage and…
Ormanlara göz kulak olmak zor olabilir. They’re big, and the tangle of…
Yoğun ısının neden olduğu su stresi bitki büyümesine zarar verebilir, especially for small…
