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はじめに

LoRaモジュールを動かしていると、やはり通信速度の遅さが気になりますね。通信速度が遅いということは、その分電波を長く出し続けるということで、他のサブGhz帯利用デバイスへの影響が気がかりです。

そこで、SK Catcher付属のEDスキャナで、LoRaが通信している状態におけるサブGhz帯ch24-61のシグナルレベルを観測してみました。

条件は以下の通り:

  • LoRa設定:SF=10, Bandwidth=125KHz
  • 周波数:920.6MHz
  • 機器:1対1

16秒を1周期として、その中で

  1. ステーションからビーコンを発信し、
  2. デバイスから32バイトの上りデータを送信し、
  3. ステーションから32バイトの下りデータを送信する

というスクリプトを動作させた場合の様子です。

(クリックで拡大)

lora_scan

画面一番左(Ch24)にくっきりシグナルが観測できます。Wi-SUNを使っていてもこれほどはっきりでないので、それだけLoRaの特に低データ・レート設定では長時間、電波が出っぱなしというのがよくわかります。1対1でこれですので、デバイスが増えてくると相当ヤバイです。

SF=10, BW=125KHzだと実効400bps程度で、10数バイトのデータ送信でもだいたい300msecくらいかかります。Wi-SUNデバイスがキャリアセンスの再試行でバックオフした後でも、まだ電波が出てるという状態も普通に考えられます。

LoRaの占有帯域はかなり広いので、例えばCh31のLoraデバイスに対して、400kHz離れたCh33を使って干渉を避けたつもりでいても、影響を受ける可能性が出てきます。実際Wi-SUNデバイスではCh33ではCCAビジーになりますので、逃げるならCh数プラスマイナス4(800Khz飛ばし)する必要がありそうです。

サブGHz利用のWi-Fi(802.11ah)なんて規格も控えていることを考えると、そろそろ共存の対策やノウハウを真剣に考えないといけない時代のようです。

ところLPWAが低消費電力っていいますが、これだけ長い時間電波を出しっぱなしなので、瞬間値でなく時間軸を考慮した正味の値で考えると、実はたいして省電力ではないですよね。インターネットの記事にはかなり語弊のある書き方も多いので注意が必要だと思います。

   
   
 

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