IoT (Internet of Things) đang phát triển như hiện tại thì việc giữ cho các thiết bị hoạt động ổn định là một điều cần thiết, và cũng vì vậy mà công nghệ LoRa được ra đời.
Vậy nguyên lý hoạt động của LoRa ra sao và vài trò của LoRa trong IoT như thế nào? Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về hai nội dung quan trọng này.
Kỹ thuật điều chế sóng Lora
Nền tảng phát triển công nghệ LoRa dựa trên kỹ thuật điều chế Chirp Spread Spectrum (CSS). Có thể hiểu nôm na nguyên lý này là dữ liệu sẽ được băm bằng các xung cao tần để tạo ra tín hiệu có dãy tần số cao hơn tần số của dữ liệu gốc (cái này gọi là Chipped).
Khi các dữ liệu được tạo xung với tần số cao để tạo ra những tín hiệu có dải tần cao hơn. Các tín hiệu này sẽ được mã hóa theo các chuỗi Chirp Signal (tín hiệu hình Sin thay đổi theo thời gian) trước khi được gửi đi từ anten.
Có hai loại Chirp Sign:
Tần số Up-Chirp tăng theo thời gian.
Tần suất của Down-Chirp giảm dần theo thời gian.
Nhờ sử dụng Chirp Signal mà các tín hiệu Lora với các Chirp Rate khác nhau có thể hoạt động trong cùng 1 khu vực mà không gây ảnh hưởng của nhiễu cho nhau. Điều này cho phép nhiều thiết bị ứng dụng công nghệ Lora có thể trao đổi dữ liệu trên nhiều kênh đồng thời (mỗi kênh cho 1 chirprate).
Nguyên tắc hoạt động này hỗ trợ thiết bị giảm độ phức tạp và tăng độ chính xác cần thiết cho mạch nhận để có thể giải mã và điều chỉnh lại dữ liệu. LoRa không yêu cầu nhiều công suất phát mà vẫn có thể truyền đi xa, vì tín hiệu LoRa có thể nhận được ở khoảng cách xa ngay cả khi cường độ tín hiệu thấp hơn nhiễu xung quanh.
Băng tần hoạt động của công nghệ LoRa nằm trong khoảng từ 430MHz đến 915MHz, áp dụng cho các khu vực khác nhau trên thế giới. Cụ thể:
Dải băng tần 430MHz cho khu vực châu Á
Dải băng tần 780MHz cho khu vực Trung Quốc
Dải băng tần 433MHz hoặc 866MHz cho khu vực châu Âu
Dải băng tần 915MHz cho khu vực USA
Tín hiệu Chirp sẽ cho phép các tín hiệu LoRa hoạt động trong cùng một khu vực mà không gây nhiễu lẫn nhau. Cho phép nhiều thiết bị trao đổi dữ liệu trên nhiều kênh đồng thời.
Vai trò của LoRa trong IoT
Với điểm mạnh là không tiêu tốn quá nhiều điện năng trong quá trình sử dụng, nó giúp dẫn truyền dữ liệu với khoảng cách xa. Đồng thời, chi phí của nó cũng sẽ thấp hơn nhiều khi gửi bằng hệ thống mạng di động bình thường.
Điều này sẽ giúp hạn chế việc thay pin trong quá trình hoạt động, nhờ vậy mà quá trình hoạt động và kết nối của các cảm biến của các thiết bị thuộc IoT sẽ không bị gián đoạn nữa. Bạn có thể sử dụng điện thoại hay là máy tính để điều khiển các thiết bị trong IoT với một mức độ ổn định cao.