試しに部屋の机の上に無造作に置いて、どこまで受信できるかを見てみた。
環境の悪い状態でテストした例である。
時期にチャンピョンデータも取得したいと思っている。
先に断っておくが、この辺りの専門家というわけではないので、出てくる数字の目安というものがわからない。また、名称についても、これまでの経験上から想像しているものが多く、LPWANに適応していないものも多く、そもそも間違って覚えているものも多いと思われるので、そこはご容赦願いたい。
まず、直線距離は約500m。これ以上はなれると受信できなくなったので、受信限界時のRSSIとSNRに注目。
用語として
RSSIとは受信信号強度(Received Signal Strength Indicator)であるが、単位が明確についている絶対値ではない。チップメーカで決められた値のため比較はできない。同じ構造を持つ機器での比較や移動時の比較には良い。
SNRとは信号対雑音比(Signal-to-Noise Ratio)であり、信号とノイズの強度差分である。 ノイズが大きくなれば信号は聞き取りにくくなる。小さい電力で少ないデータを使うことを前提に、信号とノイズの差分をどれだけ少なくても通信を確立させるかというところに醍醐味がある。
RSSIから見ていくとする。 1mと500mでの比較を行う。
1mでは大体-41から-45を示しているが、500mでは-107を示した。それ以下の数値の時は通信できなかった。単位としてdBmで表示されているもののMQTTのプロトコルの特性としてデータの種類の定義で単位が固定されてしまうので、ここは信じないほうが良い可能性がある。 これからほかの人の報告を見ながら考えていく。
ここでは、数値が-90程度までは使える。
(そのうち距離のトレンドも取ってみたい。)
また、気になったのが朝8時前は受信強度が安定していたことである。数値が動いているので、正しくデータを読み取っているのだが、ちょうどこの時間はいくつかのPCに電源が入ったころである。屋内の影響とは限らないが、’I’との戦いはここに始まったことではないので、将来のネタとして残しておきたい。
SNRの比較である。
1mでは大体10から12dbを示している。これ自体はLPWAN自体がノイズと信号比率がそれほど大きくなくても大丈夫なものとして考えていたが、500mでは-17dbを観測しつつも連続受信をしていた。 マイナス？ どれほど信号を抜き出せるのか？ と思いながら、この値は正常なものかどうか考えあぐねている。
どちらにせよ、この両者の数値を見て経験を積んでいくこととなりそうである。
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番外としてこのLoRa GatewayのSpecの一部は下記であり、さらに初感を付しておく。
*168 dB maximum link budget.
Link Budjetは損失と通信距離の関係である、この数値でシミュレータにかけると
理論上の到達距離を算出できるのだが、値の指標がわからない。
LPWANは長距離とうたっている関係上良い数値なのでは？
*+20 dBm – 100 mW constant RF output vs.
これは、ただ単に空中線電力の 100mWとみてよいのか？
(内部レジスタで設定できるようなので、実際の出力は不明)
*Programmable bit rate up to 300 kbps.
LPWAは遅いというイメージがあったので、この数値であれば結構使える。
実力を測りたいところだが、プロトコル上簡単に実測するのは難しそう。
*High sensitivity: down to -148 dBm.
さすがLPWAN用ともいうべきか、GPS受信機並みの受信感度といったところか
*FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRaTM and OOK modulation.
こんなにたくさんの変調方式をサポートしている？ これが普通？
*127 dB Dynamic Range RSSI.
受信感度が高いためかダイナミックレンジも大きい。
*Packet engine up to 256 bytes with CRC
LoRa WAN使用をフルサポートとみてよいと信じる。
*Built-in temperature sensor and low battery indicator.
LEDが見つけられない。。。。