LoRaWAN의 네트워크 용량을 계산하려면 채널 대역폭, 확산 계수(SF), 데이터 전송 속도, 메시지 크기, 듀티 사이클 제한, 게이트웨이 수, 그리고 장치의 메시지 전송 빈도 등 여러 가지 기술적 요소를 고려해야 합니다. 아래는 용량 추정에 도움이 되는 자세한 단계별 가이드입니다. LoRaWAN 네트워크 용량:
1) 주요 매개변수 식별
- 대역폭(BW): 일반적으로 125kHz입니다.
- 확산 계수(SF): LoRaWAN은 SF7~SF12를 지원하는데, SF 값이 높을수록 데이터 전송 속도는 낮아지고 전송 시간은 길어집니다.
- 데이터 전송 속도(DR): 대역폭과 SF에 의해 결정됩니다. DR 값이 다르면 전송 시간도 달라집니다.
- 탑재량 크기: 일반적으로 바이트 단위로 측정하며, 여기서는 12바이트를 가정합니다.
- 메시지 전송 빈도: 각 기기가 하루에 10개의 메시지를 보낸다고 가정해 보겠습니다.
- 듀티 사이클 제한: 1%(유럽의 일반적인 제한)를 가정합니다.
- 채널 수: 8개의 채널을 가정해 보겠습니다.
- 장치 수: 이것이 우리가 추정해야 할 매개변수입니다.
2) 단일 메시지의 전송 시간 계산
다음 공식을 사용하여 단일 LoRa 메시지의 통화 시간을 계산합니다.
[티메시지 = 심볼 시간 × (페이로드 심볼 + 프리앰블 길이)]
심볼 시간은 SF와 BW에 따라 달라지고, 페이로드 심볼은 페이로드 크기와 코딩 속도(CR)에 관련됩니다.
- 심볼 시간 = (2샌프란시스코/흑백)
- 페이로드 기호 CR과 탑재량 크기에 따라 달라집니다.
예를 들어, 125kHz 대역폭과 SF12를 사용하면 12바이트 메시지를 보내는 데 약 1.5초가 걸릴 수 있습니다(이는 대략적인 수치이며, 구체적인 값은 특수 도구를 사용하여 계산할 수 있습니다).
이 숫자를 계산하는 간단한 방법은 아래 도구를 사용하는 것입니다.
https://www.semtech.com/design-support/lora-calculator
3) 채널당 최대 메시지 수 계산
채널이 최대 듀티 사이클로 작동한다고 가정합니다.
[N채널당 최대 =티사용 가능/티메시지]
하루에 사용 가능한 총 시간(일반적으로 24시간에 3600초를 곱한 값)과 듀티 사이클 한도(예: 1%)는 어디에 있습니까?.
4) 게이트웨이당 최대 메시지 수 계산
채널이 8개인 경우:
[N게이트웨이당 최대 = 엔채널당 최대 × 8]
5) 최대 장치 수 추정
각 기기가 하루에 10개의 메시지를 보낸다고 가정하면:
[N장치 = 엔게이트웨이당 최대/기기당 일일 메시지]
6) 최종 네트워크 용량 추정
위 단계를 따르면 LoRaWAN 네트워크의 이론적인 최대 용량을 추정할 수 있습니다. 그러나 실제 용량은 장치 분포, 신호 간섭, 패키지 충돌, 전송 실패율과 같은 현실적인 요인으로 인해 일반적으로 더 낮습니다. 실제로 8채널 게이트웨이의 실제 용량은 수천 대에서 수만 대에 이를 수 있습니다.
예:
- 단일 메시지의 전송 시간(T_”msg”)이 1.5초이고 듀티 사이클이 1%인 경우, 하나의 채널은 하루에 약 576개의 메시지를 처리할 수 있습니다.
- 8개 채널을 통틀어 하루 총 4,608개의 메시지가 전송됩니다.
- 각 기기가 하루에 10개의 메시지를 전송한다면 게이트웨이는 약 460개의 기기를 지원할 수 있습니다. 반복적인 패키지 충돌 및 손실을 방지하기 위해 게이트웨이 총 용량의 약 15%를 사용하는 것이 좋습니다.
이 계산 방법은 다양한 LoRaWAN 배포 시나리오에 적용될 수 있으며, 구체적인 값은 네트워크 구성 및 환경 조건에 따라 달라집니다. 문의하기 "를 얻으려면“8채널 LoRaWAN 네트워크 용량 평가 도구”
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