LoRa mesh và mạng di động khác nhau ở đâu

Chúng ta quen với việc tin nhắn và cuộc gọi gần như luôn tức thời và luôn sẵn có. Kỳ vọng đó đến từ mạng di động, một hệ thống rất lớn và rất đắt để xây dựng. LoRa mesh là một thứ khác hẳn về quy mô và mục đích, và so sánh hai bên giúp thấy rõ mỗi loại hợp với việc gì.

Hạ tầng: nhà mạng vận hành, hay chính nhóm vận hành

Mạng di động là một mạng lưới cột sóng do nhà mạng xây và bảo trì, nối với nhau qua hệ thống truyền dẫn và cuối cùng ra Internet. Khi bạn nhắn tin, dữ liệu đi từ điện thoại lên cột sóng gần nhất, qua hạ tầng nhà mạng, rồi tới máy người nhận. Bạn không sở hữu phần nào trong chuỗi đó; bạn thuê quyền dùng nó qua gói cước.

Mạng lưới LoRa thì ngược lại. Không có cột sóng, không có nhà mạng. Mỗi người trong nhóm mang một thiết bị radio nhỏ, và các thiết bị nói chuyện trực tiếp với nhau. Nếu hai thiết bị ở quá xa để nghe thẳng nhau, tin có thể đi qua một thiết bị thứ ba ở giữa - đó là ý nghĩa của chữ "mesh". Cả mạng lưới thuộc về nhóm, và nó tồn tại ở bất cứ đâu nhóm mang nó tới.

Phạm vi: mô hình hoàn toàn khác

Với mạng di động, "có sóng hay không" phụ thuộc vào việc có một cột sóng đủ gần hay không. Trong thành phố thì gần như luôn có; ở vùng núi hay rừng thì thường không, và không SIM hay gói cước nào thay đổi được điều đó nếu khu vực không có trạm phát.

Với LoRa mesh, phạm vi là khoảng cách giữa các thiết bị trong nhóm. LoRa được thiết kế để đi xa ở công suất thấp, nhưng "xa" ở đây phụ thuộc mạnh vào địa hình, vật cản, vị trí đặt ăng-ten và độ cao. Ở địa hình rậm rạp có thể chỉ vài trăm mét mỗi chặng; với tầm nhìn thẳng và ăng-ten đặt cao, có thể xa hơn nhiều. Không có con số nào đúng cho mọi trường hợp. Một trạm lặp đặt ở vị trí cao có thể nối các điểm mà lẽ ra không liên lạc trực tiếp được.

Băng thông và độ trễ: nhắn tin và vị trí, không phải mọi thứ

Mạng di động 4G/5G có băng thông đủ cho video, cuộc gọi, duyệt web, tải bản đồ trực tuyến - gần như mọi thứ. Độ trễ thấp, thường không nhận ra.

LoRa truyền rất chậm so với mạng di động. Nó hợp với tin nhắn ngắn và tọa độ vị trí - đúng loại dữ liệu một nhóm cần trao đổi khi mất sóng - chứ không phải ảnh, thoại hay web. Một tin nhắn có thể mất từ vài giây đến vài chục giây để đến nơi, tùy số chặng và điều kiện. Vị trí cập nhật theo từng khoảng, không liên tục theo thời gian thực.

Quyền kiểm soát và sự phụ thuộc

Mạng di động phụ thuộc vào nhà mạng và, với hầu hết ứng dụng nhắn tin, phụ thuộc thêm vào Internet và máy chủ của dịch vụ. Khi cột sóng quá tải trong một sự kiện đông người, hoặc mất điện diện rộng, cả chuỗi đó có thể ngừng.

Mạng lưới LoRa không dùng đến bất kỳ phần nào trong số đó để các thiết bị trong nhóm liên lạc với nhau. Với Nelos, không cần tài khoản và không có máy chủ trung gian cho tin nhắn hay vị trí - dữ liệu của nhóm chỉ truyền qua mạng lưới thiết bị của chính nhóm. Đây vừa là điểm mạnh (không có điểm hỏng tập trung) vừa là giới hạn (không có gì vươn ra ngoài nhóm).

Pin

Điện thoại liên tục dò sóng di động và duy trì kết nối dữ liệu là một trong những thứ tốn pin nhất, nhất là ở rìa vùng phủ sóng khi máy phải phát mạnh hơn để bắt cột sóng ở xa. Thiết bị LoRa cầm tay thường chạy pin nhiều ngày vì bản chất giao thức tiêu thụ ít điện. Con số cụ thể thay đổi theo thiết bị - xem hướng dẫn thiết bị.

Khi nào mạng di động rõ ràng tốt hơn

Khi có sóng, mạng di động thắng ở gần như mọi mặt: nhanh hơn, băng thông lớn hơn, vươn ra toàn cầu, không cần mua thêm phần cứng, không cần ai trong nhóm ở trong tầm của bạn. Với liên lạc hằng ngày trong thành phố, không có lý do gì để nghĩ đến LoRa.

Khi nào LoRa mesh hữu ích

LoRa mesh có giá trị đúng ở chỗ mạng di động không với tới: khi một nhóm đi cùng nhau ra ngoài vùng phủ sóng ổn định và chỉ cần nhắn tin cho nhau và thấy vị trí của nhau. Nó không cố thay thế mạng di động; nó là một lớp liên lạc bổ sung do chính nhóm mang theo, chạy song song. Mô hình hợp lý với nhiều nhóm là: dùng mạng di động và Internet khi có, và có một lớp LoRa cho quãng đường vượt ra ngoài vùng phủ sóng đáng tin.

Bài Mạng mesh có đáng tin cậy không? nói về độ tin cậy thực tế của lớp này, và LoRa mesh radio là gì? giải thích phần cứng từ đầu. Nếu muốn thử hướng này, trang Bắt đầu đi qua các bước.