Pour calculer la capacité d'un réseau LoRaWAN, plusieurs facteurs techniques doivent être pris en compte, notamment la bande passante du canal, le facteur d'étalement (SF), le débit de données, la taille des messages, les limitations du cycle de service, le nombre de passerelles et la fréquence de transmission des messages des dispositifs. Vous trouverez ci-dessous un guide détaillé étape par étape pour vous aider à effectuer cette estimation. capacité du réseau LoRaWAN:

1) Identifier les paramètres clés

• Bande passante (BW) : Typiquement 125 kHz.
• Facteur d'étalement (SF) : LoRaWAN prend en charge les normes SF7 à SF12, où les valeurs SF plus élevées signifient des débits de données plus faibles et des temps de transmission plus longs.
• Débit de données (DR) : Déterminé par la bande passante et le SF ; différentes valeurs de DR entraînent des temps de transmission différents.
• Taille de la charge utile : Généralement mesuré en octets, supposons ici 12 octets.
• Fréquence de transmission des messages : Supposons que chaque appareil envoie 10 messages par jour.
• Limitation du cycle de service : Supposons 1% (une restriction typique en Europe).
• Nombre de canaux : Supposons 8 canaux.
• Nombre d'appareils : Voici le paramètre que nous devons estimer.

2) Calculer le temps de transmission d'un seul message

Utilisez la formule suivante pour calculer la durée de transmission d'un seul message LoRa :
[T_message = Temps du symbole × (Symboles de la charge utile + Longueur du préambule)]
Où le temps de symbole dépend du SF et de la BW, et les symboles de charge utile sont liés à la taille de la charge utile et au taux de codage (CR).

• Symbole Temps = (2^SF/BW)
• Symboles de charge utile dépendent du CR et de la taille de la charge utile.

Par exemple, avec une bande passante de 125 kHz et SF12, l'envoi d'un message de 12 octets peut prendre environ 1,5 seconde (il s'agit d'une approximation, et des valeurs spécifiques peuvent être calculées à l'aide d'outils spécialisés).

Une méthode simple pour calculer ce nombre consiste à utiliser l'outil ci-dessous.

https://www.semtech.com/design-support/lora-calculator

3) Calculer le nombre maximal de messages par canal

En supposant que le canal fonctionne à son cycle de service maximal :

[N_{max par canal} =T_disponible/T_message]

Où se trouve le temps total disponible dans une journée (généralement 24 heures multipliées par 3600 secondes) et la limite du cycle de service (par exemple, 1%).

4) Calculer le nombre maximal de messages par passerelle

S'il y a 8 canaux :

[N_{maximum par passerelle} = N_{max par canal} × 8]

5) Estimer le nombre maximal d'appareils

En supposant que chaque appareil envoie 10 messages par jour :

[N_appareils = N_{maximum par passerelle}[Messages quotidiens par appareil]

6) Estimation finale de la capacité du réseau

En suivant les étapes ci-dessus, vous pouvez estimer la capacité théorique maximale d'un réseau LoRaWAN. Cependant, la capacité réelle est généralement inférieure en raison de facteurs concrets tels que la répartition des appareils, les interférences de signal, les conflits de paquets et les taux d'échec de transmission. En pratique, la capacité réelle d'une passerelle à 8 canaux peut varier de plusieurs milliers à plusieurs dizaines de milliers d'appareils.

Exemple:

• Si le temps de transmission (T_”msg” ) pour un seul message est de 1,5 seconde et que le cycle de service est de 1%, alors un canal peut gérer environ 576 messages par jour.
• Sur 8 canaux, cela représente environ 4608 messages par jour.
• Si chaque appareil envoie 10 messages par jour, la passerelle peut prendre en charge environ 460 appareils. Nous recommandons d'utiliser environ 151 TP3T de la capacité totale de la passerelle afin d'éviter les conflits et les pertes de paquets à répétition.

Cette méthode de calcul peut être appliquée à divers scénarios de déploiement LoRaWAN, les valeurs spécifiques variant en fonction de la configuration du réseau et des conditions environnementales. Contactez-nous pour obtenir le “Outil d'évaluation de la capacité du réseau LoRaWAN à 8 canaux”

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