Quanto lontano può arrivare un segnale LoRa?
Il protocollo LoRa è molto potente, e ad oggi il record mondiale di distanza diretta da un nodo all'altro è di 331.27 km, tra l'altro fatto in Italia.
Una distanza enorme, soprattutto se pensiamo che stiamo parlando di milliwatt di potenza.
Ma a questo punto la domanda è lecita: questa tecnologia può spingersi ancora oltre? E se sì, quanto?
La risposta è abbastanza scontata, e qui la tecnologia non c'entra nulla, perché purtroppo il LoRa, come tutte le altre tecnologie, deve sottostare alla regola universale della curvatura terrestre.
Guardiamo il grafico: in basso c'è il profilo del terreno, in arancione le montagne, le colline e i rilievi. La curva grande marrone è la curvatura terrestre, mentre le linee bianche/azzurre rappresentano il percorso ottico/radio, con la cosiddetta zona di Fresnel.
Adesso analizzianmo La linea verde, il percorso radio diretto: se il percorso verde si trova nella zona di Fresnel libera, il collegamento è ottimale, finché si trova sopra il terreno, il collegamento è possibile, ma dal momento che la distanza cresce, e la linea libera inizia a toccare la curvatura terrestre, vengono a galla i limiti.
A questo punto la domanda cambia in: qual è il limite massimo del LoRa, considerando anche la curvatura terrestre?
Tra due nodi, uno installato a 1500 metri di altitudine e uno a 1800 metri, l'orizzonte radio è di circa 289 km. A questi va aggiunta la rifrazione atmosferica, che aumenta l'orizzonte radio di circa un +10/20%.
Quindi 289 km × 1.15 = 332 km: praticamente lo stesso valore del record!
Certo il LoRa spinge al massimo il limite fisico, decodificando segnali molto sotto il rumore, sfruttando percorsi marginali, e funziona anche quando la Fresnel non è perfetta. A questo potremmo aggiungere condizioni atmosferiche particolarmente favorevoli, come le inversioni termiche, il ducting troposferico o la super-rifrazione, condizioni rarissime che spingono ancora oltre l'orizzonte radio, ma nonostante tutto una trasmissione LoRa difficilmente potrà mai spingersi oltre i 500 km.
Quindi quei famosi 330 km potrebbe già essere considerato come il valore limite che può essere raggiunto da questa tecnologia.
