@SIGFOX aprovecha mejor el espectro radioeléctrico que Lora por @disk_91

En este post reproducimos —traducido al español— una entrada del blog DISK91.COM – Technology Blog en la que se explican y comparan las dos tecnologías LPWAN: Sigfox y LoRa. La versión en inglés (original) la pueden encontrar aquí.

En esencia aquí explico la manera en que las dos tecnologías LPWAN: SIGFOX y LoRa utilizan la frecuencia de radio para comunicarse con un bajo consumo de energía en un entorno de área amplia.

En este video encontrarás una mezcla de demostración (con voz) para resaltar cómo funciona con un ejemplo del día-a-día y la captura del espectro de ambas tecnologías para visualizar cómo se ve .

Estas dos tecnologías están basadas en un enfoque distinto:

SIGFOX utiliza la UNB – Ultra Banda Estrecha. Esto significa que la potencia de transmisión disponible se aplica dentro de un ancho de banda muy pequeño (100Hz). Esto es como silbar para ser oído desde una distancia larga y cubrir los ruidos ambientales.

Esto puede ser representado por la siguiente FFT: la primera es un entorno con música y la voz es difícil de escuchar en el ambiente porque su señal tiene menos potencia que el ruido. La energía de la voz se extiende sobre múltiples frecuencias bajas:

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Esta segunda imagen muestra la energía de un silbato creando un pico hacia una frecuencia precisa:

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Si ahora echamos un vistazo a una transmisión real de SIGFOX, podemos ver 3 picos consecutivos correspondientes a las 3 emisiones del mismo mensaje en diferentes canales de Sigfox. Vemos el pico de energía realmente concentrado a un ancho de banda muy pequeño, exactamente como cuando silbamos como se demostró anteriormente

 

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LoRa utiliza el espectro ensanchado, la comunicación se basa en el uso de múltiples frecuencias para enviar la misma parte del mensaje muchas veces. Esto permite transferir un mensaje incluso si una parte de la señal está atascada por otra transmisión o por un ruido ambiental. El impacto en el ancho de banda es totalmente diferente como se ilustra en esta captura:

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Durante la duración de una transmisión sigfox, se observa un uso mucho mayor del ancho de banda para la transmisión: cada bit del mensaje se transmite en múltiples frecuencias. El mensaje se transmite sólo una vez si aceptas la pérdida del mensaje.

Como la velocidad de transmisión se puede cambiar reduciendo el factor de propagación, en la frecuencia más alta la señal será más grande pero su duración será realmente más corta en la caída de agua.

Es interesante ver lo que sucede cuando estas dos tecnologías se están comunicando juntas:

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Vemos en esta captura de pantalla la comunicación de Sigfox claramente visible en la parte superior de la comunicación LoRa (la línea naranja-roja en la parte inferior) Podemos suponer que todavía tenemos suficiente señal para extraer el mensaje. Además la última transmisión no has sido claramente afectada por la comunicación. La transmisión LoRa es muy grande y gracias a la redundancia de mensajes estamos seguros de que el mensaje también puede ser decodificado.