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29 - ELETTRONICA OGGI 491 - GENNAIO/FEBBRAIO 2021 TECH INSIGHT IOT GEOLOCATION La tecnologia LoRa Edge fornisce una dimostrazione efficace di questo approccio olistico alla progettazio- ne, sfruttando tecnologie avanzate come la demodula- zione diretta e il Cloud per offrire non solo un’elevata efficienza energetica ma anche bassi costi e facilità d’utilizzo. I limiti dell’approccio tradizionale Un problema comune con il rilevamento della posi- zione basato su tecnologie convenzionali è che una soluzione richiede spesso l’integrazione di più front- end RF a livello di circuito stampato. Questo perché, a meno che l’integratore non sappia che i tag verranno utilizzati solo in un ambiente strettamente controllato, devono essere in grado di ottenere le informazioni sul- la posizione da più fonti. Mentre i servizi GNSS funzionano bene all’aperto, la posizione in interni richiederà spesso la possibilità di raccogliere segnali WiFi per la triangolazione della po- sizione. Sarà necessaria una terza interfaccia RF per supportare la comunicazione RF low-power perché il WiFi funziona con una portata troppo breve e con un limite di alimentazione troppo alto per soddisfare le applicazioni IoT. I vantaggi delle SDR - Software-defined Radio LoRa Edge di Semtech utilizza tecniche software-defi- ned radio per comprimere tre front-end RF individuali in una sola unità integrata. I segnali provenienti da tre antenne vengono trasmessi attraverso amplificatori a basso rumore in un unico convertitore analogico-digi- tale (ADC) che alimenta direttamente un demodulatore digitale. Questa struttura consente di gestire una vasta gamma di segnali, dalle comunicazioni LoRa nella ban- da sub 1GHz, fino ai segnali trasmessi dalle costella- zioni satellitari BeiDou e GPS. L’utilizzo di software-defined radio consente di ospita- re parti specifiche del segnale in ingresso senza dover sprecare risorse su elementi che non sono necessari per il funzionamento e per ottimizzare la funzionalità in base alle circostanze. Ad esempio, l’aumento delle ri- sorse destinate all’elaborazione può ottenere maggiori informazioni da un segnale rumoroso, ma questo spes- so ha un costo in termini di consumo. Modificando il livello di elaborazione, un’implementazione definita da software può ottimizzare dinamicamente il suo con- sumo energetico in modo da massimizzare la durata della batteria. Un esempio di elaborazione del segnale dipendente dalla situazione è ciò che sta al centro dei requisiti per un tag di geolocalizzazione che può essere utilizzato sia all’interno sia all’esterno. Quando al tag viene chie- sto di ottenere la sua posizione, il suo primo compito è determinare quale tecnologia di localizzazione fornirà i migliori risultati. Se il tag è all’aperto con un’alta pro- babilità di ottenere una buona linea di visibilità per i satelliti orbitanti, dovrebbe essere in grado di rilevare facilmente i segnali GNSS. LoRa Edge utilizza questo principio attraverso una mo- dalità di scansione a basso consumo che un controller esterno può attivare quando cerca di ottenere una po- sizione, magari dopo un periodo di quiescenza.