27.10.2023 1490

LoRaWAN: Welche Faktoren die Netzabdeckung beeinflussen

Die als Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) bekannte Technologie bietet eine effiziente und kostengünstige Lösung für die Verbindung mehrerer Geräte über weite Entfernungen. Die Erzielung einer optimalen LoRaWAN-Abdeckung kann jedoch aus mehreren Gründen eine Herausforderung darstellen. In diesem Artikel befassen wir usn mit den wichtigsten Faktoren, die die LoRaWAN-Reichweite und Netzabdeckung beeinflussen.

Frequenzbänder

Einer der direkten Faktoren, der für die LoRaWAN-Abdeckung wichtig ist, ist die Auswahl des Frequenzbandes. LoRaWAN arbeitet in Frequenzbändern, für die weltweit keine Lizenzen erforderlich sind. Die drei wichtigsten Frequenzen sind 433 MHz, 868 MHz und 915 MHz. Innerhalb dieser LoRaWAN-Frequenzbereiche bieten die niedrigeren Bänder (433 MHz und 868 MHz) eine bessere Signalausbreitung durch Hindernisse sowie eine längere Reichweite.

Regulatorische Einschränkungen und das Vorhandensein von Störungen spielen eine Rolle bei der Wahl des Frequenzbandes. Um die Reichweite zu vergrößern, ist es notwendig, geeignete Frequenzen für bestimmte Anwendungsfälle zu finden.

Sendeleistung

Die Sendeleistung hat einen direkten Einfluss auf die Reichweite von Geräten im LoRaWAN-Funknetz. Eine höhere Sendeleistung ermöglicht es, Signale über weite Entfernungen zu übertragen, dafür muss man jedoch einen höheren Stromverbrauch in Kauf nehmen. Das Verhältnis der Anforderungen für die Leistung und die Reichweite ist entscheidend, um die Effektivität eines LoRaWAN-Netzwerks zu optimieren. Daher sollten bei der Bereitstellung von LoRaWAN-Geräten die Konfiguration der Sendeleistung sorgfältig bewertet werden, um den gewünschten Abdeckungsbereich zu erzielen.

Antennendesign und Standort

Antennendesign und der Standort sind ebenfalls wichtig für die Abdeckung und die Ausbreitung von Funkwellen in einem LoRaWAN-Netzwerk. Die Antenne dient als „Vermittler“ zwischen dem Gerät und der Umgebung. Für eine optimale Leistung sollten folgende Aspekte berücksichtigt werden:

Antennengewinn. Antennen mit höherem Gewinn können die Energie der Funkwellen in eine bestimmte Richtung konzentrieren. Dadurch wird die Reichweite der Geräte im Netzwerk erweitert.

Antennenhöhe. Die Installation von Antennen in größerer Höhe über dem Boden kann die Reichweite eines LoRaWAN-Netzwerks erheblich vergrößern. Das geschieht, wei es auf der  Bodenebene mehr Hindernisse gibt.
Ausrichtung. Man sollte immer sicherstellen, dass die Antenne ordnungsgemäß auf den gewünschten Abdeckungsbereich ausgerichtet ist. Wenn eine Antenne falsch angebracht wird, kann es das Übertragungsverhalten des Signals beeinträchtigen.

Umgebung

Die Reichweite eines LoRaWAN-Funknetzes wird auch durch Gelände und Umgebung  beeinflusst, in der die Geräte betrieben werden. Das Signal kann aufgrund von Faktoren wie Vorhandensein von Gebäuden und Vegetation oder sogar vom Klima reflektiert oder abgeschwächt werden. All das beeinflusst den Abdeckungsbereich. Um die Auswirkungen der Umgebungsbedingungen zu minimieren, sollten Sie das Gebiet, in dem das Netzwerk bereitgestellt wird, gründlich erkunden und den Prozess entsprechend optimieren.

Störungen und Rauschen

Die Abdeckung im LoRaWAN-Netzwerk wird auch durch Strahlung anderer Funkgeräte und -systeme beeinträchtigt. Störungen von elektronischen Geräten und Quellen elektromagnetischer Strahlung verringern das Signal-Rausch-Verhältnis und beeinflussen die Effektivität von LoRaWAN.
Um das Rauschen von Störquellen zu reduzieren, ist es sinnvoll, besondere Aufmerksamkeit auf die Planung, Techniken zur Erweiterung des Frequenzspektrums und die Verwendung von Richtantennen zu legen. Auf diese Weise kann man die Auswirkungen von „konkurrierenden“ Signalen minimieren.

Spreizfaktor

Eine weitere Größe, die Einfluss auf die LoRaWAN-Abdeckung hat, ist der so genannte Spreizfaktor (Spreading Factor). Dieser Wert beeinflusst direkt die Reichweite und die Datenübertragungsrate. Ein niedriger Faktor bietet eine hohe Kanalbandbreite, aber nur über kurze Entfernungen. Ein höherer Faktor ermöglicht dagegen eine Datenübertragung über weite Strecken, jedoch mit geringerer Bandbreite bzw. Datenrate.

Um die richtige Bandbreitenauslastung zu erreichen, muss man das richtige Gleichgewicht zwischen Datenrate und Reichweite finden. Für eine effiziente Arbeit eines LoRaWAN-Netzwerks ist es unerlässlich. Daher sollte der Spreizfaktor je nach Anwendungsfall angepasst werden.

Gateways

Auch die Anzahl und der Standort von LoRaWAN-Gateways (Basisstationen) spielen eine Rolle bei der Optimierung der Abdeckung. Gateways fungieren als Vermittler zwischen Geräten und dem Netzwerkserver – sie empfangen und leiten Datenpakete weiter. Die Abdeckung ist in Bereichen, in denen mehr Gateways vorhanden sind, besser und zuverlässiger. Eine sorgfältig geplante Gateway-Infrastruktur reduziert das Risiko, Datenpakete zu verlieren.

Regulatorische Aspekte

Die Einhaltung von regulatorischen Standards ist bei der Bereitstellung von LoRaWAN-Netzwerken obligatorisch. Je nach Region können regulatorische Anforderungen die Sendeleistung, die Kanalbandbreite und den Betriebszyklus einschränken. Die Nichteinhaltung dieser Vorschriften kann sowohl zu technischen als auch zu rechtlichen Problemen führen. All das kann die Reichweite und Zuverlässigkeit des Netzwerks beeinträchtigen.

Um eine optimale LoRaWAN-Abdeckung zu erzielen, ist eine umfassende Analyse der Faktoren erforderlich, die die Signalverbreitung und die Netzwerkleistung beeinflussen. Bei der Betrachtung der Netzwerkarchitektur ist es wichtig, Frequenzbereiche, Sendeleistung, Antennendesign, Umgebungsfaktoren, Störungen, Datenraten, Anzahl der Gateways und regulatorische Aspekte zu berücksichtigen. Experten von Jooby planen LoRaWAN-Netzwerke, die eine zuverlässige Fernverbindung bei einer Vielzahl von Projekten bieten können, und helfen bei ihrer Bereitstellung.

War es hilfreich?

240

Andere Artikel

31.10.2024 / Darya Pozharska Jooby: Maßgeschneiderte smarte Messlösungen für alle Zählertypen

Die Marke Jooby steht für smarte Geräte zur Fernablesung und Datenerfassung bei der Verbrauchserfassung. In diesem Artikel werden verschiedene...

Weiterlesen
04.10.2024 / Darya Pozharska Gas- und Wasserzähler mit LoRaWAN-Konnektivität für genaue und sofortige Überwachung

Die Energie- und Versorgungsbranche entwickelt sich rasant weiter und verlangt nach mehr Genauigkeit, Effizienz und Automatisierung. Gas- und...

Weiterlesen
30.09.2024 / Darya Pozharska Internet der Dinge: Prognosen für 2025

Das Internet der Dinge (eng. Internet of Things oder kurz IoT) hat sich in den letzten Jahren als eine der dynamischsten Technologien weltweit...

Weiterlesen
09.09.2024 / Darya Pozharska LoRaWAN-Technologie für Abrechnungsprozesse bei Gas und Wasser

Smart Grids mit geringer Leistungsaufnahme gelten heute als eine der besten Lösungen für die Verbrauchserfassung. Sie vereinfachen und optimieren...

Weiterlesen
03.09.2024 / Darya Pozharska LoRa vs. NB-IoT: Vergleich von Kommunikationstechnologien

Die zunehmende Beliebtheit des Internets der Dinge (IoT) hat zur Entwicklung verschiedener Kommunikationstechnologien geführt. Jede von ihnen ist...

Weiterlesen
12.07.2024 / Darya Pozharska LoRa and LoRaWAN®: Technologien für Kommunikation zwischen Geräten

Das Internet erlaubt es Menschen, miteinander zu kommunizieren, Routineaufgaben zu erledigen und Dienstleistungen aus der Ferne zu erbringen. Aber...

Weiterlesen
09.07.2024 / Darya Pozharska Fernablesung von Stromzählern: JOOBY ELECTRA MTX Smart Meter und ihre Vorteile

Die Fernablesung von Stromzählern hat sich inzwischen als Standard für viele Versorgungsunternehmen, Hausverwaltungen und...

Weiterlesen
28.06.2024 / Darya Pozharska Datenautomatisierung im Energiemanagement: Vom Funkmodul zum Admin-Panel

Die Datenautomatisierung in der Energieübertragung ist ein modernes und komfortables Verfahren sowohl für Versorger als auch für Verbraucher. In...

Weiterlesen

Abonnieren Sie unseren Blog

Bleiben Sie auf dem Laufenden über die neuesten Nachrichten aus der Branche

    Wenn Sie auf Senden klicken, erklären Sie sich mit unserer Datenschutzrichtlinie einverstanden.

    Ihre Nachricht wurde erfolgreich gesendet.

    Vielen Dank, wir haben Ihre Nachricht erhalten. Unser Manager wird sich in Kürze mit Ihnen in Verbindung setzen.

    Wollen Sie ein Projekt besprechen?

    Unsere Experten werden Sie gerne beraten und Ihre Fragen beantworten. Bitte füllen Sie das Formular aus, um Ihr Projekt zu besprechen und einen maßgeschneiderten Plan zu erstellen.

      Wenn Sie auf Senden klicken, erklären Sie sich mit unserer Datenschutzrichtlinie einverstanden.

      Ihre Nachricht wurde erfolgreich gesendet.

      Vielen Dank, wir haben Ihre Nachricht erhalten. Unser Manager wird sich in Kürze mit Ihnen in Verbindung setzen.

      Anfrage senden

      Wenn Sie auf Senden klicken, erklären Sie sich mit unserer Datenschutzrichtlinie einverstanden.

      Ihre Nachricht wurde erfolgreich gesendet

      Vielen Dank

      Wollen Sie ein Projekt besprechen?

      Unsere Experten werden Sie gerne beraten und Ihre Fragen beantworten. Bitte füllen Sie das Formular aus, um Ihr Projekt zu besprechen und einen maßgeschneiderten Plan zu erstellen.

        Wenn Sie auf Senden klicken, erklären Sie sich mit unserer Datenschutzrichtlinie einverstanden.

        Ihre Nachricht wurde erfolgreich gesendet.

        Vielen Dank, wir haben Ihre Nachricht erhalten. Unser Manager wird sich in Kürze mit Ihnen in Verbindung setzen.