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Messages

L’utilisation des réseaux LPWAN impose souvent des contraintes sur l’utilisation des bandes de fréquence, qui sont libres et donc partagées. La principale contrainte est celle du duty-cycle qui limite le temps d’émission d’un objet. Dans le cas d’un objet LoRaWAN™ sur la bande 886 MHz, elle est généralement de 1% (cf. norme ETSI EN 300 220).

Les gateways, comme n’importe quel autre objet utilisant cette bande, sont également soumises à ces limitations. Les capacités downlink du réseau sont donc plus limitées que les capacités uplink car la ressource est partagée entre tous les objets qu’une gateway doit adresser.

Différents éléments sont à prendre en compte lors de l’élaboration du fonctionnement de l’objet.

Fréquence d’envoi : il est conseillé de réduire l’émission des messages au minimum utile pour l’utilisation souhaitée. C’est-à-dire ne pas chercher à utiliser le maximum des ressources permises sur la bande, mais au contraire avoir une utilisation raisonnée.

Taille : tout comme pour la fréquence d’envoi, réduire la taille des messages diminue le temps d’émission et donc les risques d’interférences entre deux objets. Mais c’est un critère à mettre en balance avec d’autres comme le format des données ou le nombre d’envois. Le protocole permet d’utiliser un nombre d’octets différents selon le SF, mais celui-ci étant contrôlé par le réseau, il est conseillé de se limiter au cas le plus défavorable, à savoir 51 octets pour SF12. Dans certains cas, des techniques de compression de données peuvent également être appliquées.

Format des données : utiliser un format de données qui peut être décrit sans connaissance préalable de la configuration de l’objet est recommandé. Par exemple, pour un objet relevant plusieurs températures périodiquement avant de les envoyer et ayant une période configurable, un octet peut être utilisé pour décrire cet intervalle.

Fiabilisation de la remontée d’information : la nature du réseau et du protocole ne permet pas de garantir qu’un message émis sera nécessairement reçu. Selon le cas d’usage, la tolérance du système à la perte de messages sera différente. Des stratégies peuvent être employées pour en limiter les impacts. L’une d’entre elles consiste à utiliser la redondance d’information. Par exemple, un objet émettant un relevé de température toutes les heures pourrait choisir d’émettre toutes les heures les températures des deux dernières heures. Cela augmente bien entendu la taille des données et il y a donc un compromis à trouver.

Messages avec acquittement : le protocole permet l’émission de message requérant un acquittement du réseau (Confirmed message), au contraire des messages classiques (Unconfirmed message). Il est conseillé de ne pas ou très peu utiliser ce type de message. Comme mentionné, la ressource downlink est bien plus rare que la ressource uplink. Il est donc nécessaire de limiter cette utilisation aux cas où la réception doit être garantie entièrement, comme pour des alarmes de sécurité se déclenchant occasionnellement. Des stratégies simples n’utilisant pas de ressource downlink, comme la répétition des messages, peuvent suffire à augmenter de manière importante la probabilité de réception.