Несмотря на многообразие технологий беспроводной передачи информации, по сути, все они характеризуются всего тремя параметрами: скорость, дальность и энергетика. И так наш мир устроен, что одновременно ты можешь улучшить только два параметра из трех. Это как эластичная резинка кольцо - тянешь за концы, она растягивается, но в центре куски прижимаются друг к другу. В LPWAN сетях до предела растянуты дальность работы и энергетика - датчики могут передавать сигнал на десятки км и работать от батарейки до 10 лет. Платим мы за это скоростью передачи, которая становится очень маленькой, позволяя передавать только битики полезной информации, но зато очень далеко. Казалось бы это очень мало, однако этого хватает для передачи тревожного сигнала или параметра, измеряемого цифровым датчиком.
В интернете можно найти множество калькуляторов для расчета теоретической дальности радиосвязи. В реальной жизни, без калькулятора, дальность работы напрямую зависит от рельефа, наличия помех и высоты подвеса приемной антенны. Кстати говоря, для LPWAN - критически важно размещать антенну как можно выше. Сигнал от датчика часто прилетает на антенну не на прямую, а многократно отразившись от других объектов. Особенно это касается городов, где на пути сигнала появляются высотные здания, машины, деревья и другие объекты.
Приведем несколько примеров с реальных проектов. Наш офис находится в районе метро Южная в г.Москва, на крыше 15-этажного здания установлена приемная антенна. Москва имеет рельеф, на севере - высоты пониже, к югу - повыше. И поэтому в хорошую погоду с крыши видно почти весь город - даже Останкинскую телебашню. А в другую сторону - в Бирюлево, через пару км крыша по уровню упирается в землю. Казалось бы, это должно полностью блокировать сигналы. Однако за счет переотражений, сигналы могут долететь до приемника. Как видите, наш рекорд в реальной жизни в Москве - 178 км.
Это очень много, особенно учитывая рельеф и, скорее, исключение из правил, чем реальная работа. Однако и другие примеры - из Истринского района московской области 78 км или из аэропорта Шереметьево - 42 км через весь город, тоже впечатляют.
Кстати сигналы LPWAN обладают еще и хорошей проникающей способностью, позволяя им проникать сквозь стены и даже сквозь землю, но об этом мы расскажем в другой раз.