一文知道LoRa技術(shù)的基本內(nèi)容

LoRa是一種LPWAN通信技術(shù)，它基于擴(kuò)頻技術(shù)而廣泛應(yīng)用于超長(zhǎng)距離的無(wú)線傳輸場(chǎng)景中?，F(xiàn)在，LoRa主要在全世界433、868、915MHz等自由頻帶工作。其最大特征是靈敏度高，傳輸距離長(zhǎng)，工作功耗低，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多。

NB-IoT正在積極發(fā)展，但LoRa技術(shù)在世界各地登錄了業(yè)務(wù)項(xiàng)目，其技術(shù)成熟度已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。近年來(lái)，LoRa技術(shù)依然非常有用。本文簡(jiǎn)要介紹了LoRa技術(shù)的基本內(nèi)容。

一、LoRa低功耗的秘訣

我們知道距離和功耗是通信系統(tǒng)中的自然矛盾。發(fā)送功率下降時(shí)，傳播距離必須很近。那么，LoRa如何解決這個(gè)矛盾？根本原因是LoRa有超鏈接預(yù)算，因?yàn)長(zhǎng)oRa可以提高接收機(jī)的靈敏度，不需要高發(fā)射功率。LoRa接收機(jī)的靈敏度基于直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。LoRa使用高擴(kuò)展系數(shù)來(lái)獲得高信號(hào)增益。通常，F(xiàn)SK的信噪比需要8dB，而LoRa只需要-20dB。

另外，LoRa應(yīng)用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)給傳輸信息增加冗馀性，有效地抵抗多路徑衰落。傳輸效率略有犧牲，但可以有效地提高傳輸?shù)目煽啃浴．吘?，LoRa不需要高傳輸速率。

二、LoRa網(wǎng)絡(luò)

LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由終端（帶內(nèi)置LoRa模塊）、網(wǎng)關(guān)（或基站）、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)組成。應(yīng)用程序數(shù)據(jù)可以雙向傳輸。

LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是典型的開(kāi)始拓?fù)?。在此網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，LoRa網(wǎng)關(guān)是連接終端設(shè)備和后端中央服務(wù)的透明傳輸中繼。

三、LoRa終端設(shè)備

LoRa的終端節(jié)點(diǎn)可以是水表、煤氣表、煙霧警報(bào)器、寵物追蹤裝置等各種設(shè)備。這些節(jié)點(diǎn)首先通過(guò)LoRa無(wú)線通信連接到LoRa網(wǎng)關(guān)，然后通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。或者以太網(wǎng)。網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過(guò)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信。

LoRa網(wǎng)絡(luò)將終端設(shè)備分為A/B/C三類(lèi)：

a類(lèi)：雙向通信終端設(shè)備

這種類(lèi)型的終端設(shè)備允許雙向通信，并且每個(gè)終端設(shè)備的上行鏈路傳輸具有兩個(gè)下行鏈路接收窗口。終端裝置的傳輸時(shí)隙根據(jù)自身的通信要求，其微調(diào)基于aroha協(xié)議。

b類(lèi)：具有預(yù)先設(shè)定的接收時(shí)隙的雙向通信終端設(shè)備

這種類(lèi)型的終端設(shè)備在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)打開(kāi)冗馀的接收窗口。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，終端裝置從網(wǎng)關(guān)同步接收信標(biāo)，通過(guò)信標(biāo)同步基站和模塊的時(shí)間。

c類(lèi)：具有最大接收窗口的雙向通信終端設(shè)備

這種類(lèi)型的終端設(shè)備將繼續(xù)打開(kāi)接收窗口，僅在傳輸過(guò)程中關(guān)閉。

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