Bandes de fréquences et protocoles de communication pour les RTLS
Les systèmes RTLS (Real-Time Locating System) reposent, dans leur grande majorité, sur l'utilisation de radiofréquences émises et reçues par des Tags et des bornes. Ces radiofréquences sont exploitées par des ondes électromagnétiques qui transmettent de l'information. Celle-ci est formée de paquets de données assemblés et transmis en respectant un protocole prédéfini et accepté par l'émetteur et le récepteur. Le temps de vol du signal électromagnétique (vitesse constante, égale à celle de la lumière) permet de calculer la distance entre les récepteurs et de déterminer la position d'un Tag.
La longueur d'onde est le principal attribut
La longueur d'onde est inversement proportionnelle à sa fréquence de modulation. Les fréquences les plus élevées ont les longueurs d'onde les plus courtes. Par exemple, une fréquence de 15 Hz a une longueur d'onde de plus de 4 828 kilomètres - les basses fréquences se déplacent plus lentement et parcourent de plus longues distances. À l'inverse, pour 300 GHz la longueur d'onde n'est que d'1 millimètre - les hautes fréquences sont plus rapides mais ne parcourent que de courtes distances.
C'est pour cette raison qu'un téléphone en bande UHF 800 MHz n'autorise que des téléchargements lents avec une latence élevée mais nécessite une tour cellulaire dans un rayon de 3 km, tandis qu'un téléphone en bande EHF 39 GHz offre des téléchargements rapides mais nécessite un émetteur toutes les six maisons environ.
De l'information est acheminée par ces signaux
Qu'est-ce qu'un paquet ?
Chaque information transmise sur un réseau est envoyée dans un paquet - un bloc de données enfermé dans des enveloppes qui aident à l'identifier et à l'acheminer vers la bonne destination. Ces enveloppes sont constituées d'en-têtes et parfois de remorques, contenant les bits de données ajoutés au début ou à la fin du paquet.
Qu'est-ce qu'un protocole ?
Un protocole est formé de règles qui régissent les communications : types de données transmissibles, identification des messages, actions des participants et constitution des paquets. Les protocoles de communication jouent un rôle primordial dans les RTLS. Ce sont eux qui permettent d'acheminer les informations des Tags aux récepteurs. Leur fiabilité est essentielle au bon fonctionnement de l'infrastructure - les paquets doivent arriver sans erreur et sans délai, car la localisation est calculée en fonction de la propagation des signaux.
Dans les cas où l'information doit impérativement passer même en environnement contraint (milieu souterrain, zones de brouillage, zones sans couverture cellulaire), une combinaison de plusieurs modes de communication peut être envisagée : RF propriétaire sur les bandes UHF (400, 800, 900 MHz), satellite Iridium, ou technologies comme LoRa à très longue portée et faible consommation.