Năng lượng tiêu thụ

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu mạng cảm biến không dây và ứng dụng thu thập dữ liệu từ xa (Trang 74 - 76)

Đa số các triển khai phát thanh băng tần ISM có cả yêu cầu ngân sách liên kết chặt chẽ và yêu cầu tiêu thụ năng lượng đòi hỏi cao. Xác định kết nối giữa sự lựa chọn thực hiện trong các đài phát thanh vật lý (PHY) và lớp điều khiển truy cập media (MAC) để đáp ứng các yêu cầu thiết kế mâu thuẫn có thể là một quá trình tốn thời gian. Quá trình này phức tạp hơn khi một công nghệ mới PHY xử lý các thiết kế. Các modem Lora mang theo nó không chỉ khả năng phạm vi, mà còn khả năng phát hiện các hoạt động kênh cho tín hiệu trên và dưới tầng tiếng ồn, tất cả được thiết kế cho hoạt động công suất thấp.

kết nối mạng sao

Do sự gia tăng liên kết với các Lora modem và nhu cầu mở rộng phạm vi của các giao thức mạng lưới phức tạp, do đó hầu hết đều sử dụng các cấu trúc liên kết mạng sao đơn giản.

Để rõ ràng hơn, ta có sơ đồ dưới đây cho thấy một cấu trúc hình sao mạng điển hình. Ở đây các nhiều nút thông tin ' Source ' cung cấp thông tin lại cho một bộ điều khiển hoặc thông tin nút ' Sink'. Ở đây chúng ta xem xét rằng các nút nguồn là nguồn năng lượng hạn chế (ví dụ pin). Do đó học viên tập trung vào việc tiêu thụ các nút Source - mặc dù các kỹ thuật áp dụng ở đây là giá trị ngang nhau cho cả hai Sink hay Source.

Với các kết nối mạng được xem xét xác định, chúng ta định nghĩa bốn kiểu trao đổi cơ bản nhất của thông tin giữa các Source và Sink trong biểu đồ dưới đây.

Các trường hợp a) và b) minh họa cho thông tin liên lạc một chiều giữa SOURCE và SINK. Năng lượng hạn chế nút nguồn thường sẽ dành thời gian tối đa có thể có trong chế độ ngủ để giảm thiểu tiêu thụ. Các thông tin liên lạc một chiều minh họa trong a) và b) do đó đòi hỏi sử dụng một nhiệm vụ theo chu trình định kỳ nhận và truyền tương ứng.

Các trường hợp c) và d) liên quan đến thông tin liên lạc hai chiều giữa SOURCE và Sink. Nhu cầu tiếp nhận nhiệm vụ chu trình và truyền dẫn được giữ lại, nhưng trong từng trường hợp giai đoạn truyền thông ban đầu được tiếp nhận bởi SOURCE.

Công xuất tiêu thụ của bộ thu

Như đã đề cập ở trên, để giảm thiểu tiêu thụ nguồn là giới hạn vận hành trên một chu kỳ làm việc.(Minh họa các trường hợp thể hiện trong hình 6a). Ở đây chu trình là một khoảng thời gian xác định bởi chiều dài của mào đầu được truyền bởi Sink. Đây là một ví dụ về một mào đầu lấy mẫu cơ chế MAC.

Sau khi tìm kiếm, tiếp nhận và phát hiện phần mào đầu được truyền, Source ở chế độ 'thức' để nhận và xử lý thông tin nhận được. Tuy nhiên, trong các ứng dụng giả thuyết chúng ta xem xét ở đây, sự kiện như vậy là không thường xuyên. Các thiết bịdành phần lớn thời gian của mình trong chu trình từ trạng thái chờ đến nhận và trả về trạng thái chờ càng nhanh càng tốt để giảm thiểu tiêu thụ năng lượng.

Hình 44. Quá trình truyền tin

SX1272/6/7/8 cung cấp hai cơ chế để kiểm tra đối với hoạt động kênh trong trường hợp hoạt động Lora:

RSSI Phát hiện công suất kênh được đọc từ các chỉ số nhận được cường độ tín hiệu (RSSI) và đánh giá sau mỗi vụ chuyển trạng thái.

Activity Detection Channel (CAD) bởi vì Lora có thể hoạt động dưới mức nhiễu của modem Lora bao gồm một phương pháp phát hiện sự hiện diện của phần mào đầu tại các cài đặt điều chế tương tự như bộ nhận. Điều này cho phép đánh giá chính xác và tiếp tục quá trình giải điều chế.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu mạng cảm biến không dây và ứng dụng thu thập dữ liệu từ xa (Trang 74 - 76)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(80 trang)