El dispositivo de retrodispersión LoRa proporciona comunicación de largo alcance con bajo consumo de energía

Deficiencias en la tecnología de comunicación inalámbrica actual

Las tecnologías de comunicación inalámbrica actuales tienden a ofrecer sólo una de dos opciones: baja potencia, barata, pero de corto alcance o alta potencia, de largo alcance, pero cara. Se hizo una comparación con las tecnologías de radio activa Wi-Fi, SigFox, Zigbee y LTE-M, que resultaron ser significativamente más caras (entre 4 y 6 dólares por unidad) y también tenían requisitos de energía mucho mayores. Si bien todos los antes mencionados tienen capacidades de comunicación de largo alcance, sus requisitos energéticos y económicos los hicieron menos ideales para su uso a gran escala en sistemas integrados. 

Potenciando el uso de la retrodispersión

La tecnología de retrodispersión ambiental utiliza frecuencias de radio que ya producen otros dispositivos para generar su propia electricidad y reflejar una señal a otros dispositivos. Estas señales de radio pueden ser señales de Wi-Fi, radio, televisión o dispositivos móviles. Esto tiene la gran ventaja de no requerir ni depender de una fuente de energía incorporada o conectada físicamente y también es una solución de costo ultrabajo.

Sin embargo, la retrodispersión ambiental también tiene algunas desventajas: su alcance es bastante limitado, puede ser poco confiable y, en aplicaciones médicas, la atenuación de las señales de RF por parte del cuerpo humano hace que el alcance de los dispositivos médicos o portátiles se reduzca significativamente. 

De ahí la adición de LoRa, una especificación de red de área amplia de bajo consumo (LPWAN), que envía paquetes más pequeños con menor consumo y tiene un alcance más largo. Esto añade la sensibilidad necesaria para que la técnica de retrodispersión sea operativa en distancias mayores con la adición de una pequeña fuente de energía que proporciona 9,25 microvatios. La sensibilidad se redujo a -149 dBm, tenía una velocidad de datos de 18 bps-37,5 kbps y podía funcionar con una pila de botón, una batería impresa o una pequeña célula solar.

LoRa1276-C1Integra el chip transceptor RF SX1276 de Semtech, que adopta la técnica de salto de frecuencia de modulación de espectro ensanchado LoRa. Las características de larga distancia y alta sensibilidad (-139 dBm) hacen que este módulo funcione mejor que los módulos FSK y GFSK. Las señales múltiples no se afectarán entre sí incluso en entornos de frecuencia de multitudes; Viene con un fuerte rendimiento antiinterferente. Este módulo es de 100 mW y de tamaño ultra pequeño, ampliamente utilizado en AMR, campo de control industrial remoto.