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关于LORA,你了解多少?

作者: 深圳金博通科技发表时间:2020-03-28 20:18:05浏览量:28

提到LoRaWAN,就不得不提到LoRa,LoRa是LoRaWan的一个子集,属于物理层的一种调制技术,采用线性调制扩频的方式,能显著提高接收灵敏度,实现了比其它调制方式更远的通信距离。LoRa作为LPWAN主流技术之一,正在赋能智慧城市中的物联网转型。

如今处于物联网时代,随着物联网的快速发展,无线通信技术也得以迈步发展,在物联网网络层的多种连接技术里,不仅需要速率和稳定性更高的5G技术,也需要低功耗、远距离、大连接的LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功耗广域网络)技术。

其中,LoRaWAN以其独特的灵活性脱颖而出,得到物联网界的认可。提到LoRaWAN,就不得不提到LoRa,LoRa是LoRaWan的一个子集,属于物理层的一种调制技术,采用线性调制扩频的方式,能显著提高接收灵敏度,实现了比其它调制方式更远的通信距离。LoRa作为LPWAN主流技术之一,正在赋能智慧城市中的物联网转型。






LoRa:易于建设和部署的低功耗广域物联技术

LoRa的名字是远距离无线电(Long Range Radio),作为一种线性调频扩频的调制技术,最早由法国几位年轻人创立的一家创业公司Cycleo推出,2012年Semtech收购了这家公司,并将这一调制技术封装到芯片中,基于LoRa技术开发出一整套LoRa通信芯片解决方案,包括用于网关和终端上不同款的LoRa芯片,开启了LoRa芯片产品化之路。

不过,仅仅一个基于LoRa调制技术的收发芯片还远不足以撬动广阔的物联网市场,在此后的发展历程中,由于多家厂商发起的LoRa联盟,以及推出不断迭代的LoRaWAN规范,催生出一个全球数百家厂商支持的广域组网标准体系,从而形成广泛的产业生态。

推动这一生态的相关技术标准、产品设计、应用案例等都是多个厂商共同参与的过程,这些也是形成目前庞大产业生态更为关键的元素,而它们并不属于Semtech单个公司所有,比如LoRaWAN规范是一个全球多个厂商共同参与的开放标准,任何组织或个人都可以根据这一规范进行产品开发和网络部署。

相较于大多数的网络采用网状拓朴,易于不断扩张网络规模,但缺点在于使用各种不相关的节点转发消息,路由迂回,增加了系统复杂性和总功耗。LoRa采用星状拓朴(TMD组网方式),网关星状连接终端节点,但终端节点并不绑定唯一网关,相反,终端节点的上行数据可发送给多个网关。理论上来说,用户可以通过Mesh、点对点或者星形的网络协议和架构实现灵活组网。

LoRa网络构架

LoRa主要在全球免费频段运行(即非授权频段),包括433、868、915MHz等。LoRa网络构架由终端节点、网关、网络服务器和应用服务器四部分组成,应用数据可双向传输。

LoRa是创建长距离通讯连接的物理层或无线调制,相较于传统的FSK技术以及稳定性和安全性不足的短距离射频技术,LoRa基于CSS调制技术(Chirp Spread Spectrum)在保持低功耗的同时极大地增加了通讯范围,且CSS技术数十年已经广受军事和空间通讯所采用,具有传输距离远、抗干扰性强等特点。

此外,LoRa技术不需要建设基站,一个网关便可控制较多设备,并且布网方式较为灵活,可大幅度降低建设成本。



     LoRa因其功耗低,传输距离远,组网灵活等诸多特性与物联网碎片化、低成本、大连接的需求十分的契合,因此被广泛部署在智慧社区、智能家居和楼宇、智能表计、智慧农业、智能物流等多个垂直行业,前景广阔。


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