LoRa想必大家都不陌生了,它是美國Semtech公司研發(fā)的一種基于擴頻技術(shù)的超遠距離無線傳輸方案,由于它獨特的調(diào)制方式,具有低功耗、長距離和高靈活性的特地把,所以取名“LoRa” (Long Range,遠距離的意思)。
目前,LoRa設(shè)備主要在全球免費頻段運行,包括433、868、915 MHz等。除此以外,與lora相關(guān)的概念,我們也需要有所了解,今天我們就來講一講LoRa的“那些事”
LoRa從技術(shù)角度講是一種調(diào)制技術(shù),與同類技術(shù)相比,提供更長的通信距離。LoRa調(diào)制就是基于擴頻技術(shù),線性調(diào)制擴頻(CSS)的一個變種,具有前向糾錯(FEC)。
LoRa顯著地提高了接受靈敏度,與其他擴頻技術(shù)一樣,使用了整個信道帶寬廣播一個信號,從而使信道噪聲和由于使用低成本晶振而引起頻率偏移的不敏感性更健壯。
LoRa可以調(diào)制信號19.5dB低于底噪聲,而大多數(shù)頻移鍵控(FSK)在底噪聲上需要一個8-10dB的信號功率才可以正確調(diào)制。LoRa調(diào)制是物理層(PHY),可為不同協(xié)議和不同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)所用-Mesh自組網(wǎng)、Star、點對點傳輸?shù)鹊取?/span>
LoRa與LoRaWAN的區(qū)別在于,LoRa調(diào)制是PHY,LoRaWAN是MAC協(xié)議,用于大容量遠距離低功耗的星型網(wǎng)絡(luò),LoRa聯(lián)盟正在對低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)進行標(biāo)準(zhǔn)化?!?/span>
LoRaWAN協(xié)議針對低功耗、電池供電的傳感器進行了優(yōu)化,包括了不同級別的終端節(jié)點以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)延遲和電池壽命間的平衡關(guān)系。LoRaWAN協(xié)議是完全雙向的,由安全專家構(gòu)建確保了可靠性和安全性。
LoRaWAN架構(gòu)還可輕松定位移動目標(biāo)用于資產(chǎn)跟蹤,這是物聯(lián)網(wǎng)增長量最快的應(yīng)用。主要的電信運營商正在將LoRaWAN部署為全國網(wǎng)絡(luò),LoRa聯(lián)盟正在標(biāo)準(zhǔn)化LoRaWAN以確保不同的國家網(wǎng)絡(luò)是可以互操作的。
LoRa網(wǎng)關(guān)設(shè)計用于遠距離星型架構(gòu),并運用在LoRaWAN系統(tǒng)中,多信道、多調(diào)制收發(fā)、可多信道同時解調(diào)、由于LoRa的特性甚至可以同一信道上同時多信號解調(diào)。
LoRa網(wǎng)關(guān)使用不同于終端節(jié)點的RF器件,具有更高的容量,作為一個透明橋在終端設(shè)備和中心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器間中繼消息。LoRa網(wǎng)關(guān)通過標(biāo)準(zhǔn)IP連接連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,LoRa終端設(shè)備使用單跳的無線通信到一個或多個網(wǎng)關(guān)。
所有終端節(jié)點的通信一般都是雙向的,但還支持如組播功能操作,軟件升級,無線傳輸或其他大批量發(fā)布消息,這樣就減少了無線通信時間。根據(jù)要求的容量和安裝位置(家庭或塔),有不同的網(wǎng)關(guān)版本。
LoRa網(wǎng)關(guān)和LoRa集中器這兩個術(shù)語都有在使用,但在LoRa系統(tǒng)中他們是等效的部件。在其他行業(yè)里,網(wǎng)關(guān)和集中器的定義意味著不同的部件。
LoRa調(diào)制解調(diào)器對同信道GMSK干擾抑制可達19.5dB,或換句話說,它可以接受低于干擾信號或底噪聲的信號19.5dB。
因為擁有這么強的抗干擾性,所以LoRaTM調(diào)制系統(tǒng)不僅可以用于頻譜使用率較高的頻段,也可以用于混合通訊網(wǎng)絡(luò),以便在網(wǎng)絡(luò)中原有的調(diào)制方案失敗時擴大覆蓋范圍。
LoRaWAN定義了一組特定的數(shù)據(jù)速率,但終端芯片或PHY是可以有多種選項。SX1272芯片支持數(shù)據(jù)速率從0.3到37.5kbps,SX1276芯片支持0.018到37.5kbps。
LoRa終端節(jié)點是LoRa網(wǎng)絡(luò)的部分,進行感應(yīng)或控制。他們在遠程電池供電。這些終端節(jié)點使用LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與LoRa網(wǎng)關(guān)(集中器或基站)建立通信。
ADR是一種方法,改變實際的數(shù)據(jù)速率以確保可靠的數(shù)據(jù)包傳送,最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能,容量的規(guī)模。
例如,靠近于網(wǎng)關(guān)的節(jié)點使用較高的數(shù)據(jù)速率(縮短傳輸時間)和較低的輸出功率。只有在鏈路預(yù)算非常邊緣的節(jié)點才使用最低的數(shù)據(jù)速率和最大的輸出功率。
ADR方法可以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的變化,支持變化的路徑損耗。為使終端設(shè)備的電池壽命和總體網(wǎng)絡(luò)容量最大化,LoRa網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施通過實現(xiàn)ADR對每個終端設(shè)備的數(shù)據(jù)速率和RF輸出分別進行管理。
LoRa憑借低功耗、遠距離以及高靈活性的特點很快得到了市場的認可,億佰特多種具有代表性的產(chǎn)品均基于LoRa擴頻技術(shù),并且為了進一步降低成本,億佰特還推出全新一代LoRa方案,性價比更高,歡迎新老朋友選購!
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