Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN (Luận văn thạc sĩ)
Trang 1HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
HÀ NỘI – NĂM 2017
Trang 2Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Đức Thủy
Vào lúc: giờ ngày tháng năm
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Trang 3MỞ ĐẦU
Cách đây một vài năm người ta đang nói về Internet of Things sẽ thay đổi thế giới như thế nào Nhưng tầm nhìn về việc kết nối hàng tỷ thiết bị có những thử thách nhất định Các mạng không dây hiện tại như Bluetooth, Bluetooth Low Energy, WiFi và ZigBee hiện tại chỉ thích hợp cho những ứng dụng cự ly ngắn Mạng di động cũng không phù hợp sử dụng để truyền thông kết nối từ xa machine-to-machine vì quá tốn năng lượng Hơn nữa, các loại công nghệ nêu trên đều rất đắt đỏ về phần cứng và dịch vụ
Điểm quan trọng của ứng dụng IoT yêu cầu chỉ truyền dữ liệu tốc độ thấp, sử dụng cho thu thập dữ liệu và giám sát đối với các thiết bị đầu cuối IoT ở cự ly xa, không tập trung, hoạt động dài ngày ở những nơi không được cấp điện lưới Hệ thống mạng di động thì không phù hợp với vấn đề năng lượng pin và hiệu quả kinh tế khi gửi ít dữ liệu đi Vì vậy, Low Power Wide Area Network (LPWAN) được đưa ra cho những ứng dụng này LPWAN thích hợp cho việc gửi một lượng nhỏ dữ liệu với khoảng cách xa, trong khi thời lượng pin dài
Từ những lý do trên, đề tài nghiên cứu của luận văn được chọn là “ Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến công suất thấp cự ly xa LPWAN”
Nội dung luận văn gồm:
Chương 1: Giới thiệu công nghệ trong mạng IoT
Chương 2: Mạng LPWAN và kỹ thuật LoRa
Chương 3: Phân tích và đánh giá hiệu năng mạng LoRaWAN
Trong quá trình thực hiện đề tài, người thực hiện có những hạn chế về khả năng và
còn nhiều sai sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô và bạn bè
Trang 4CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ TRONG MẠNG IOT
1.1 Tổng quan IoT
1.1.1 Tiêu chuẩn hình thành IoT
Dựa theo tầm nhìn tương lai về IoT theo các khái niệm chính, công nghê và tiêu chuẩn, sự xuất hiện các mô hình IoT là kết quả sự hội tụ 3 vấn đề chính:
“Things oriented” bao gồm như: thẻ Radio-Frequency Identification (RFID), điều khoản cơ bản xây dựng tạo tiền để phát triển IoT, công nghệ mạng cảm biến không dây, UID…
“Internet oriented” định hướng về kết nối: để phù hợp với việc chạy thiết bị giao tiếp nhỏ gọn, hoạt động dựa trên pin các thiết bị nhúng Chẳng hạn kết hợp IEEE 802.15.4 vào kiển trúc IP, truyền dữ liệu qua 6LowPAN
“Semantic oriented” định hướng ngữ nghĩa: trong bối cảnh mà các rất nhiều các thiết
bị đại diện cho lưu trữ, kết nối, tìm kiếm tổ chức thông tin được tạo ra sẽ rất khó quản lý Như vậy cần hình thành môi trường ngữ nghĩ phù hợp với phát triển cơ sở hạ tầng và thông tin liên lạc trong IoT
1.1.2 Tình hình phát triển IoT hiện nay
IoT – Xu hướng của thế giới
Theo báo cáo Ericsson Mobility Report, tới năm 2021, dự kiến sẽ có 28 tỉ thiết bị kết nối trong đó có 15 tỉ thiết bị kết nối IoT bao gồm thiết bị M2M như đồng hồ đo thông minh, cảm biến trên đường, địa điểm bán lẻ, các thiết bị điện tử tiêu dùng như ti vi, đầu DVR, thiết
bị đeo 13 tỉ còn lại là điện thoại di động, máy tính xách tay PC, máy tính bảng… IDC dự kiến năm 2019, toàn cầu sẽ chi 1.300 tỉ đô la Mỹ cho IoT Tới năm 2020, theo dự đoán của Gartner thì giá trị gia tăng do IoT mang lại sẽ là 1.900 tỉ đô la Mỹ
IoT tại Việt Nam
Việt Nam đang bước vào cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 và IoT là chìa khóa đầu tiên để mở ra cánh cửa đó Các doanh nghiệp Việt Nam sẽ là những đối tượng hàng đầu áp dụng giải pháp IoT Họ nhận ra có 3 cách mà IoT giúp họ cải thiện kinh doanh Thứ nhất là IoT giúp giảm chi phí vận hành, thứ hai tăng năng suất và thứ 3 là mở rộng sang các thị trường mới hoặc phát triển sản phẩm mới Bộ Thông tin và Truyền thông là đơn vị khởi xướng, đi đầu, là lượng lượng n ng cốt tạo tiền đề cho cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 mà Chính phủ đ đề ra
Trang 51.2 Mô hình trong IoT
1.2.1 Mô hình mạng không dây
Có thể nói hiện tại chúng ta có 3 mô hình mạng không dây như sau:
Cellular network (GSM hoặc LTE network): là mô hình truyền dữ liệu sử dụng trên điện thoại mà chúng ta vẫn sử dụng hằng ngày
LAN network (Wifi, Bluetooth, Zigbee hoặc Z-wave): được sử dụng rộng rãi trong các mạng LAN (Local Area Network hoặc Personal Area Network)
LPWAN network (SigFox, LoRa, NB-Fi, RPMA): là mô hình được phát triển sau 2
mô hình network ở trên để cho phép các thiết bị dùng pin có thể truyền dữ liệu với khoảng cách xa mà không tốn nhiều năng lượng
1.2.2 Mô hình tham chiếu IoT
- Trên cùng là tầng định hướng ứng dụng
- Sau đó tầng 2 sẽ chia thành các ứng dụng cụ thể như quản lý sự kiện, quản lý việc làm, quản lý dữ liệu thu về, API … việc chia này chưa thực hiện việc xử lý quản lý
mà thực chất chỉ là lớp base mô tả cấu trúc và các công việc quản lý
- Tầng 3 sẽ đi vào việc xử lý trực tiếp các quản lý đ phân cở tầng 2
- Tầng 4 – tầng kết nối mọi hành động xác thực, giao vận, kết nối trung gian giữa thiết
bị và hệ thống sẽ qua tâng này
- Tầng 5 – Things đây là tầng của các thiết bị khác nhau, các cảm biến môi trường
1.3 Kỹ thuật trong IoT
1.3.1 Các công nghệ trong IoT
Bluetooth
Bluetooth là lý tưởng cho việc truyền dữ liệu tầm ngắn giữa các thiết bị hỗ trợ Bluetooth như điện thoại thông minh và máy tính xách tay Nó hoạt động trong băng tần 2.4GHz của phổ radio Phạm vi từ 1 đến 100 mét Tốc độ dữ liệu điển hình là 1 Mbps và tốc
độ này có thể khác nhau tùy thuộc vào phiên bản Bluetooth được sử dụng
ZigBee và Z-Wave
Cả ZigBee và Z-Wave đều lý tưởng cho việc truyền dữ liệu với tốc độ thấp, và khả năng kết nối kiểu mạng lưới của chúng có thể mở rộng khoảng cách truyền nếu cần thiết Cả hai giao thức đều lý tưởng cho các mạng sử dụng trong gia đình, đang ngày càng trở nên phổ biến ở Hoa Kỳ ZigBee hoạt động ở dải 2.4GHz.0 Z-Wave sử dụng phần tần số 900MHz
Trang 6RFID
RFID hoạt động trong dải tần số 120kHz đến 2.45GHz, có tầm hoạt động từ 0.5 đến
100 mét, và truyền dữ liệu từ 4 đến 424 kbps, tùy thuộc vào loại RFID được sử dụng Các ứng dụng công nghệ này đa dạng và tùy biến
Wifi
Wi-Fi đ trở thành một công nghệ truyền dẫn không dây thống trị thị trường Tiêu chuẩn phổ biến nhất được sử dụng trong nhà ở và doanh nghiệp hiện nay là 802.11n, hoạt động trong dải tần 2.4GHz và 5GHz của phổ vô tuyến Tầm truyền dữ liệu khoảng 50 mét,
và tốc độ dữ liệu thường là 150 đến 200 Mbps
ULE
ULE, hoặc Ultra Low Energy, là một tiêu chuẩn truyền thông không dây cho phép các thiết bị ULE – cảm biến, điều khiển từ xa, bộ truyền động và đồng hồ đo thông minh – hoạt động bằng pin trong một khoảng thời gian dài Các ứng dụng chính bao gồm tự động hóa nhà ở, an ninh gia đình và kiểm soát khí hậu
EnOcean
EnOcean xác định rằng các thiết bị không dùng pin và hoạt động trên “thu hoạch năng lượng”, dựa trên chuyển động cơ học và các tiềm năng khác từ môi trường, chẳng hạn như ánh sáng trong nhà và nhiệt độ khác nhau Nhưng cũng vì điều này, dữ liệu được truyền bởi các thiết bị là rất nhỏ, thường chỉ là 14 byte
Sigfox, Neul, và LoRaWAN
Đây là những công nghệ tầm xa, thấp hơn về chi phí và điện năng tiêu thụ so với
Wi-Fi và sóng di động 3G/4G Sigfox có phạm vi từ 3 đến 50 km với tốc độ truyền dữ liệu từ 10 đến 1.000 bit /s Các mạng Sigfox hiện đang được triển khai tại các thành phố lớn trên khắp châu Âu, bao gồm 10 thành phố ở Anh Neul có phạm vi 10 km với tốc độ dữ liệu từ vài bit mỗi giây đến 100 kbps LoRaWAN truyền dữ liệu từ 0,3 đến 50 kbps trên một khoảng cách lên đến 40 km
1.3.2 Hỗ trợ nhiều loại kết nối
IoT hỗ trợ rất nhiều loại kết nối như trong hình 3 đó là: Bluetooth, Wifi, ZigBee, 6LowPAN, RFID, LPWAN, 3GPP Với mỗi chuẩn đều có những đặc điểm khác nhau về bảo mật, độ trễ, tính di động, khoảng cách truyền, năng lượng tiêu thụ, tuổi tho pin, tốc độ
dữ liệu tối đa là rất khác nhau
1.4 Khả năng định danh và bảo mật
Trang 71.4.2 Bảo mật trong IoT
Đối với mục đích của mô hình tham chiếu IoT, các biện phát bảo mật cần phải:
Bảo mật cho mỗi thiết bị hoặc hệ thống
Cung cấp bảo mật cho tất cả các tiến trình ở mỗi lớp
Bảo mật di chuyên và truyền thông giữa mỗi lớp
1.5 Ứng dụng trong IoT
1.5.1 Ứng dụng trong lĩnh vực vận tải
1.5.2 Ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp
1.5.3 Ứng dụng trong nhà thông minh
1.5.4 Ứng dụng trong quản lý hạ tầng
1.5.4 Ứng dụng trong y tế
1.5.4 Ứng dụng trong lưới điện thông minh
1.6 Thách thức – Khó khăn trong sự phát triển
1.6.1 Chưa có một ngôn ngữ chung
Trang 8CHƯƠNG 2: MẠNG LPWAN VÀ KỸ THUẬT LORA
2.1 Giới thiệu mạng LPWAN
LPWAN là mạng diện rộng không dây, chuyên để kết nối các thiết bị với kết nối băng thông thấp, tập trung vào hiệu quả về vùng phủ và điện năng Sự thành công của công nghệ LPWAN nằm ở việc cung cấp các kết nối công suất thấp với số lượng thiết bị lớn phân
bổ trên khu vực rộng với chi phí thấp
Mục tiêu chính của công nghệ LPWAN là đạt được tầm phủ xa với mức tiêu hao năng lượng và chi phí thấp mà không giống như các công nghệ khác yêu cầu tốc độ dữ liệu cao, độ trễ thấp và phải có độ tin cậy cao Tốc độ dữ liệu thấp, thấp hơn 5000 bít trên một giây Thường chỉ 20-256 bytes trên một bản tin được gửi đi một vài lần trong một ngày Công suất tiêu thụ cũng phải thấp để kéo dài thời gian sống của pin, thường là từ 5 đến 10 năm
2.1.1 Phân loại LPWAN
Sigfox là một công nghệ không cần cấp phép được triển khai rộng rãi nhất hiện nay
Nó hoạt động trong dải tần 868MHz hoặc 902MHz, công nghệ siêu băng hẹo cho phép một nhà khai thác mạng duy nhất trên mỗi quốc gia Mặc dù có thể truyền bản tin với khoảng cách 30 – 50km trong môi trường nông thông và 3-10km trong môi trường thành thị nhưng kích thước gói tin bị giới hạn 150 tin nhắn của 12byte trong mỗi ngày Các gói dữ liệu đường xuống còn nhỏ hơn, giới hạn là 4 bản tin có 8 byte trong một ngày
Truy cập đa pha ngẫu nhiên hay RPMA là một dạng LPWAN độc quyền từ Ingenu
Inc Mặc dù vùng phủ ngắn hơn (lên tới 50km với LOS, và 5-10km với NLOS) nhưng nó có khả năng truyền dẫn hai chiều tốt hơn Sigfox Tuy nhiên do nó hoạt động ở băng tần 2.4GHz nên dễ bị nhiễu với WIFI, Bluetooth Thường tiêu thụ công suất cao hơn các mạng LPWAN khác
LoRaWAN là một dạng LPWAN không cần cấp phép theo tiêu chuẩn của LoRa
Alliance, truyền dẫn ở một vài băng tần con GHz giúp ít bị nhiễu LoRa sử dụng điều chế trải phổ chip (CSS) cho phép người dùng định nghĩa các gói tin Mặc dù là mã nguồn mở, nhưng chíp thu phát chỉ có sẵn từ công ty Semtech LoRaWAN là giao thức lớp MAC – lớp quản lý truyền dẫn giữa thiết bị LPWAN và GW
Weightless SIG là một bộ chuẩn công nghệ không dây mở LPWAN để trao đổi dữ
liệu giữa một trạm cơ sở và hàng ngàn thiết bị xung quanh nó Hiện tại có ba tiêu chuẩn kết nối Weightless công cộng là Weightless-P, Weightless-N và Weightless-W Weightless -N
Trang 9chỉ là một đường lên, công nghệ băng tần cực hẹp hoạt động trong dải tần không cần cấp phép 1GHz trong băng tần ISM Tại châu Âu, nó hoạt động dải tần số 868 MHz, ở Bắc Mỹ 915MHz Weightless-W là mạng diện rộng công suất thấp được thiết kế để vận hành trong khoảng trắng TV Weightless -P là trọng tâm chính của Weightless SIG vì nó là một công nghệ hai băng tần hẹp, có thể hoạt động ở cả tần số giấy phép và không có giấy phép Weightless –N và Weightless –P thường được sử dụng phổ biến hơn Weightless-W do tuổi thọ pin của Weightless-W ngắn hơn
IoT băng hẹp (Narrowband-IoT: NB-IoT) và LTE-M là các tiêu chuẩn của 3GPP
hoạt động trên dải tần được cấp phép NB-IoT hoạt động trên cơ sở hạ tần của LTE hiện có
và GSM Nó cung cấp tốc độ đường lên và đường xuống khaongr 200Kbps và chỉ sử dụng băng thông có sẵn là 200kHz LTE-M cung cấp băng thông cao hơn NB-IoT và có băng thông cao nhất trong các công nghệ của LPWAN
Các công nghệ LPWAN khác
2.1.2 Các ứng dụng của LPWAN
Hình 2.2: Các ứng dụng của LPWAN trong đời sống
2.1.3 Bảo mật trong LPWAN
Các công nghệ LPWANN khác nhau cung cấp các mức độ khác nhau Hầu hết đều bao gồm việc xác thực thiết bị hoặc thuê bao, xác thực mạng, bảo vệ danh tính, mã hóa tiêu chuẩn tiên tiến (AES), bảo mật tin nhắn
2.1.4 Giá thành
Trang 10LPWAN sử dụng các kết nối hình sao (thay hình lưới), các giao thức MAC đơn giản
và các kỹ thuật giảm độ phức tạp cho thiết bị đầu cuối giúp các nhà sản xuất thiết kế các thiết bị đơn giản và chi phí thấp Một số kỹ thuật đó là: Giảm phức tạp phần cứng, cơ sở hạ tầng nhỏ và sử dụng băng tần miễn phí hoặc thuộc quyền sở hữu
2.1.5 Khả năng mở rộng
Hỗ trợ lớn thiết bị truyền tải với lưu lượng thấp là một trong những yêu cầu chính đối với công nghệ LPWAN LPWAN hoạt động tốt với số lượng và mật độ thiết bị kết nối ngày càng tăng Một số kỹ thuật được đề xuất để tăng khả năng mở rộng mạng là:
2.2.1 LoRa – Giải pháp cho triển khai IoT
LoRa là một công nghệ không dây được phát triển để cho phép truyền tốc độ dữ liệu thấp trên một khoảng cách lớn bởi các cảm biến và bộ truyền động cho M2M và IoT (Internet of Things) cũng như các ứng dụng IoT LoRa hướng tới các kết nối M2M ở khoảng cách lớn Nó có thể hỗ trợ liên lạc ở khoảng cách lên tới 15 – 20 km, với hàng triệu node mạng Nó có thể hoạt động trên băng tần không phải cấp phép, với tốc độ thấp từ 0,3kbps đến khoảng 30kbps Với đặc tính này, mạng LoRa phù hợp với các thiết bị thông minh trao đổi dữ liệu ở mức thấp nhưng duy trì trong một thời gian dài Thực tế các thiết bị LoRa có thể duy trì kết nối và chia sẻ dữ liệu trong thời gian lên đến 10 năm chỉ với năng lượng pin
Một mạng LoRa có thể cung cấp vùng phù sóng tương tự như của một mạng di động Trong một số trường hợp, các anten Lora có thể được kết hợp với ăng-ten di động khi các tần số là gần nhau, do đó giúp tiết kiệm đáng kể chi phí Công nghệ không dây LoRa là được đánh giá là lý tưởng để sử dụng trong một loạt các ứng dụng, bao gồm: định lượng thông minh, theo dõi hàng tồn kho, giám sát lữu liệu của máy bán hàng tự động, ngành công nghiệp ô tô, các ứng dụng tiện ích nói chung là trong bất cứ lĩnh vực nào mà cần báo cáo
và kiểm soát dữ liệu
Trang 112.2.2 Ưu, nhược điểm mạng LoRaWAN
Ƣu điểm
- Sử dụng băng tần ISM 868MHz / 915MHz sẵn có trên toàn thế giới
- Vùng phủ rất rộng khoảng 5km trong khu vực nội thành và 15 km nông thôn
- Sử dụng công suất thấp nên tuổi thọ của pin kéo dài
- Một GW của LoRa có thể phục vụ được 1000 thiết bị đầu cuối hoặc trạm
- Dễ dàng triển khai do cấu trúc đơn giản (được đưa ra trong phần 2……)
- Sử dụng kỹ thuật ADR để thay đổi tốc độ dữ liệu đầu ra của thiết bị đầu cuối
- Được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng M2M/ IoT
- Lớp vật lý sử dụng kỹ thuật điều chế chíp trải phổ :có thể sử dụng để khuếch đại công suất có chi phí thấp cà công suất thấp với hiệu quả cao
- LoRaWAN hỗ trợ ba loại thiết bị khác nhau: Lớp A, lớp C và lớp C
Nhƣợc điểm
- Tốc độ dữ liệu cho các ứng dụng thấp (tối đa khoảng 27 kbps)
- Kích thước mạng LoRaWAN bị giới hạn bởi tham số gọi là chu kỳ nhiệm vụ (chu kỳ nhiệm vụ được định nghĩa là tỷ lệ phần trăm thời gian trong suốt quá trình kênh bị chiếm) Tham số này phát sinh từ quy định về hệ số giới hạn chủ yếu cho lưu lượng phục vụ trong mạng LoRaWAN
- Không lý tưởng khi dùng cho mạng yêu cầu về độ trễ thấp và giới hạn jitter
2.2.3 Băng tần
LoRaWAN hoạt động trong dải ISM được cấp miễn phí Chuẩn băng tần ISM được dành cho bằng tần vô tuyến ngành công nghiệp, khoa học và y tế Tại Mỹ sử dụng băng 902-928MHz, Châu Âu là 868 MHz
2.2.4 Kiến trúc mạng điển hình
Trang 12Hình 2 1: Kiến trúc điển hình mạng LoRaWAN
2.2.5 LoRa lớp vật lý
LoRa lớp vật lý hay là điều chế không dây được sử dụng để tạo ra liên kêt truyền dẫn với vùng phủ xa Nhiều hệ thống không dây kế thừa sử dụng điều chế FSK như là lớp vật lý bởi vì nó là một loại điều chế rất hiệu quả để đạt được công suất thấp LoRa dựa trên điều chế chip trải phổ (CSS), duy trì đặc tính công suất thấp tương tự như FSK nhưng lại làm tăng đáng kể phạm vi truyền dẫn
Ưu điểm của LoRa là công nghệ phủ xa Một GW hay một trạm gốc có thể bao phủ toàn bộ thành phố hoặc hàng trăm kilomet vuông Phạm vi phủ sóng phụ thuộc vào môi trường hoặc vật cản ở một vị trí nhất định nhưng LoRa và LoRaWAN có quỹ liên kết cao hơn bất kỳ công nghệ truyền dẫn khác (theo SX1272/73) là 157dB Quỹ liên kết được tính bằng dB, là hệ số chính trong việc xác định độ rộng vùng phủ trong một môi trường nhất định
2.2.6 LoRaWAN lớp MAC
LoRa định nghĩa giao thức lớp MAC và kiến trúc hệ thống cho mạng trong khi lớp vật lý LoRa cho phép liên kết truyền dẫn có vùng phủ xa Giao thức và kiến trúc mạng có ảnh hưởng nhất trong việc xác định tuổi thọ của pin của một node, của dung lượng mạng, chất lượng dịch vụ, tính bảo mật và các ứng dụng phục vụ cho mạng LoRaWAN là mã nguồn mở và được tập hợp bởi tổ chứ LoRa
Các thiết bị truyền dẫn qua LoRaWAN có ba lớp hoạt động: lớp A, B và C cho đường xuống Với truyền dẫn đường lên sử dụng giao thức ALOHA
2.2.7 Khuôn dạng bản tin
Hình 2 2: Khuôn dạng bản tin LoRa
Mào đầu (preamble): bắt đầu khung LoRa, có chức năng đồng bộ với luồng dữ liệu
đến Dữ liệu bắt đầu với tiêu đề lớp vật lý (PHDR) chứa thông tin về độ dài của khung, tỷ lệ
m hóa được sử dụng và CRC để phát hiện và sửa lỗi
Tiêu đề MAC (MHDR): chưa thông tin vầ loại tin nhắn
Tiêu đề khung FHDR: chứa địa chỉ thiết bị đầu cuối, bộ đếm khung và cờ để chỉ dẫn
lớp MAC
Trang 13Tải trọng khung FRM Payload: chứa dữ liệu ứng dụng, kích thước tối đa được quyết
định bởi tốc độ dữ liệu sử dụng
2.2.8 Xác thực bản tin
Xác thực bản tin là một tính năng trong LoRaWAN, nhưng nó lại tốn băng thông khi
sử dụng Khi một khung dữ liệu yêu cầu xác thực, một khung đường xuống được gửi bởi
GW cần nhất sẽ cung cấp thông tin xác thực
2.3 Kết luận chương
Chương 2 đ đưa ra các khái niệm cũng như kiến trúc mạng LPWAN Một trong những kỹ thuật đang phát triển trong những năm trở lại đây là LoRa Như vậy có thể thấy vùng phủ rộng, tiêu thụ công suất thấp và không tốn nhiều kết nối không dây là những điểm chính trong mạng LoRaWAN cho phép thị trường kinh doanh phát triển mạnh mẽ các ứng dụng của truyền dẫn IoT/ M2M với thông lượng thấp mà không đ i hỏi đỗ trễ thấp LoRaWAN là một chuẩn kết nối hứa hẹn sẽ mang lại cuộc cách mạng tương tự như việc internet phổ biến hồi thập niên 90 Dù rằng tốc độ mang lại không cao, chỉ dành cho những thiết bị IoT đơn giản nhưng nó sẽ giúp giá thành của nhiều thiết bị giảm xuống, giảm tải chi phí dữ liệu phát sinh vì chỉ cần thiết bị có chip LoRaWAN là có thể kết nối vi vu vào mạng cộng đồng tại thành phố, …