Le dispositif de rétrodiffusion LoRa fournit une communication à longue portée avec une faible consommation

Lacunes de la technologie de communication sans fil actuelle

Les technologies de communication sans fil actuelles ont tendance à offrir seulement l'une des deux options suivantes : faible consommation, bon marché, mais à courte portée, ou haute puissance, longue portée, mais coûteuse. Une comparaison a été faite avec les technologies de radio active Wi-Fi, SigFox, Zigbee et LTE-M, qui se sont révélées nettement plus coûteuses (4 à 6 dollars par unité) et avaient également des besoins en énergie beaucoup plus élevés. Bien que tous les éléments mentionnés ci-dessus disposent de capacités de communication à longue portée, leurs exigences énergétiques et économiques les rendent moins idéaux pour une utilisation à grande échelle dans les systèmes embarqués. 

Suralimenter l’utilisation de la rétrodiffusion

La technologie de rétrodiffusion ambiante utilise des fréquences radio déjà produites par d'autres appareils pour générer sa propre électricité et refléter un signal vers d'autres appareils. Ces signaux radio peuvent être des signaux Wi-Fi, radio, télévision ou appareil mobile. Cela présente le grand avantage de ne pas nécessiter ou de dépendre d'une source d'alimentation intégrée ou physiquement connectée et constitue également une solution ultra économique.

Cependant, la rétrodiffusion ambiante présente également certains inconvénients : sa portée est assez limitée, elle peut être peu fiable et, dans les applications médicales, l'atténuation des signaux RF par le corps humain entraîne une réduction significative de la portée des appareils médicaux ou portables. 

D’où l’ajout de LoRa, une spécification LPWAN (Low-Power Wide-Area-Network), qui envoie des paquets plus petits avec une puissance inférieure et a une portée plus longue. Cela ajoute la sensibilité requise pour rendre la technique de rétrodiffusion opérationnelle sur de plus grandes distances grâce à l'ajout d'une petite source d'alimentation fournissant 9,25 microwatts. La sensibilité a été ramenée à -149 dBm, avait un débit de données de 18 bps à 37,5 kbps et pouvait être alimenté par une pile bouton, une pile imprimée ou une petite cellule solaire.

LoRa1276-C1intègre la puce émetteur-récepteur RF Semtech SX1276, qui adopte la technique de saut de fréquence de modulation à spectre étalé LoRa. Les caractéristiques de longue distance et de haute sensibilité (-139 dBm) rendent ce module plus performant que les modules FSK et GFSK. Les signaux multiples ne s'affecteront pas, même dans un environnement de fréquence de foule ; il est livré avec de fortes performances anti-interférences. Ce module mesure 100 mW et est de très petite taille, largement utilisé dans l'AMR et le contrôle industriel à distance.