LoRa mesh so với mạng di động

Chúng ta đã quen với việc tin nhắn và cuộc gọi gần như tức thì và gần như luôn khả dụng. Kỳ vọng đó đến từ mạng di động, một hệ thống khổng lồ và rất tốn kém để xây dựng. Nelos là một thứ hoàn toàn khác về quy mô và mục đích - một ứng dụng nhỏ, hiện đại để một nhóm giữ liên lạc trên chính các radio của mình, được xây dựng cho sử dụng thực tế thay vì để thay thế mạng di động. So sánh hai thứ này giúp thấy rõ mỗi thứ phù hợp cho điều gì.

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

Một mạng di động là một lưới cột sóng được nhà mạng xây dựng và duy trì, liên kết với nhau qua một mạng truyền tải và cuối cùng ra tới Internet. Khi bạn gửi một tin nhắn, dữ liệu đi từ điện thoại của bạn tới cột sóng gần nhất, qua hạ tầng của nhà mạng, rồi tới điện thoại người nhận. Bạn không sở hữu phần nào trong chuỗi đó; bạn thuê quyền sử dụng nó qua một gói cước.

Một mạng LoRa mesh ngược lại hoàn toàn. Không cột sóng, không nhà mạng. Mỗi người trong nhóm mang theo một thiết bị radio nhỏ, và các thiết bị đó liên lạc trực tiếp với nhau. Nếu hai thiết bị quá xa để nghe nhau trực tiếp, một tin nhắn có thể nhảy qua một trạm lặp ở giữa - đó là ý nghĩa của "mesh" - hoặc qua một radio bật chế độ tiếp sóng, vốn tốn pin hơn. Radio cầm tay thông thường mặc định không tiếp sóng cho nhau. Toàn bộ mạng lưới thuộc về nhóm, và nó tồn tại ở bất cứ đâu nhóm mang nó tới.

Phạm vi: một mô hình hoàn toàn khác

Với mạng di động, "có sóng hay không" phụ thuộc vào việc có cột sóng đủ gần hay không. Ở thành phố thì hầu như luôn có; ở núi hoặc rừng thì thường không, và không SIM hay gói cước nào thay đổi được điều đó nếu khu vực đó 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 với công suất thấp, nhưng "đi xa" ở đây phụ thuộc nhiều vào địa hình, vật cản, vị trí đặt anten và độ cao. Ở địa hình dày đặc có thể chỉ vài trăm mét mỗi chặng; với tầm nhìn thẳng và anten được nâng cao, xa hơn nhiều. Không có con số nào đúng cho mọi trường hợp. Một trạm lặp đặt ở điểm cao có thể liên kết các điểm mà nếu không sẽ không liên lạc được trực tiếp với nhau.

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

Một mạng di động 4G/5G có băng thông cho video, gọi điện, web, tải bản đồ trực tuyến - hầu như mọi thứ. Độ trễ thấp, thường không đáng chú ý.

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

Kiểm soát và sự phụ thuộc

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

Một mạng LoRa mesh không dùng bất kỳ thứ nào trong đó để các thiết bị trong nhóm liên lạc với nhau. Với Nelos, không có tài khoản và không có máy chủ trung gian cho tin nhắn hay vị trí - dữ liệu của nhóm chỉ di chuyển qua mạng lưới thiết bị của chính nhóm. Đó vừa là một điểm mạnh (không có điểm lỗi trung tâm) vừa là một giới hạn (không gì vươn ra ngoài nhóm).

Pin

Một điện thoại liên tục quét tìm sóng di động và duy trì kết nối dữ liệu là một trong những nguyên nhân tiêu hao pin lớn nhất, đặc biệt ở rìa vùng phủ sóng khi nó phải phát mạnh hơn để tới được cột sóng xa. Một thiết bị LoRa cầm tay thường chạy được nhiều ngày, vì giao thức có bản chất tiêu thụ ít năng lượng. Số liệu cụ thể khác nhau theo thiết bị - xem trang thiết bị.

Khi nào mạng di động rõ ràng tốt hơn

Khi có sóng, mạng di động thắng ở hầu hết mọi mặt: nhanh hơn, nhiều băng thông hơn, phạm vi toàn cầu, không cần mua thêm phần cứng, không cần ai trong nhóm nằm trong tầm liên lạc với bạn. Với liên lạc hằng ngày ở thành phố, không có lý do gì để nghĩ đến LoRa.

Khi nào LoRa mesh hữu ích

LoRa mesh có giá trị đúng vào chỗ mạng di động không tới được: khi một nhóm di chuyển 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; đó là một lớp liên lạc thêm mà nhóm mang theo, chạy song song. Mô hình hợp lý cho nhiều nhóm là: dùng mạng di động và Internet khi có, và có một lớp LoRa cho đoạn ngoài vùng phủ sóng ổn định.

Hướng dẫn Mạng mesh có đáng tin cậy không? nói về mức độ đáng tin cậy của lớp này trên thực tế, và LoRa mesh radio là gì? giải thích phần cứng từ đầu. Nếu bạn muốn thử hướng này, Bắt đầu hướng dẫn từng bước.