LoRa Mesh Networking
OmilooS permite establecer redes ad-hoc resilientes utilizando el espectro de radiofrecuencia libre en bandas sub-GHz mediante modulación LoRa (Long Range). Esto garantiza que las transacciones y alertas energéticas del barrio puedan enrutarse localmente incluso ante un colapso completo de internet comercial.
1. Parámetros de Enlace Físico (Semtech SX1262)
La radio de los nodos Edge del usuario se configura dinámicamente mediante el MethodChannel nativo para adaptar la tasa de transmisión al entorno geográfico:
- Frecuencia de Operación: 868 MHz (Europa) / 915 MHz (América) en bandas libres ISM.
- Spreading Factor (SF): Adaptativo de SF7 a SF12.
- SF7/SF8: Modo Nómada rápido para conexiones móviles a corta distancia.
- SF10/SF12: Modo Estático para enlaces rurales de largo alcance (hasta 80 km con Yagi directiva).
- Ancho de Banda (BW): Configurable a 125 kHz, 250 kHz o 500 kHz.
- Coding Rate (CR): 4/5 en espacio libre despejado y 4/8 en entornos urbanos ruidosos para habilitar corrección de errores por hardware.
2. Protocolo de Enrutamiento Mesh (Capa 2.5 Gossip)
La arquitectura de red de OmilooS no depende de ningún coordinador central o servidor de nombres. Los nodos forman una topología distribuida:
A. Algoritmo de Enlace Local
- Link Quality Indicator (LQI): Cada nodo monitoriza el RSSI (Received Signal Strength Indicator) y la SNR (Signal-to-Noise Ratio) de sus vecinos directos. Se mantiene un índice de LQI dinámico basado en la tasa de éxito de entrega de paquetes (Packet Delivery Ratio) sobre una ventana deslizante de 10 heartbeats.
- Tabla de Ruteo Gossip: Los nodos difunden periódicamente tramas cortas de vecino-vecino para mantener actualizadas sus tablas locales de saltos mínimos hacia los Gateways de internet o supernodos de almacenamiento.
B. Mantenimiento y Recuperación
Si un enlace decae por debajo de un LQI crítico (p. ej., interferencias o caída física de un nodo repetidor), el protocolo Gossip difunde una trama de caída de ruta. Los nodos intermedios recalculan instantáneamente la trayectoria por la siguiente vía disponible más corta en base a la matriz local de vecindarios.
3. Renderizado de Grafo de Red (Force-Directed Graph)
La topología en tiempo real capturada del daemon de red es visualizada en el widget MeshNetworkPage mediante física de fuerzas elásticas:
- Los repetidores y gateways locales se representan como nodos interactivos en un Canvas.
- Las aristas que unen los nodos cambian de grosor y opacidad de color (verde neón, amarillo o rojo) indicando dinámicamente la atenuación física y la pérdida de tramas LoRa del trayecto.