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lora使用方法

生活 更新时间:2025-01-22 17:00:01

雖然NB-IoT來勢洶洶,但LoRa技術已經在世界各地都有落地的商業項目,技術成熟度上已經處于領先地位。在最近幾年,LoRa技術還是大有用武之地的。本文就帶大家快速了解一下LoRa技術的基本内容。

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LoRa 是LPWAN通信技術中的一種,是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。目前,LoRa 主要在全球免費頻段運行,包括433、868、915 MHz等。

LoRa的最大特點就是:

  • 傳輸距離遠

  • 工作功耗低

  • 組網節點多

LoRa低功耗的秘密

我們知道在通信系統中距離和功耗就是一對兒天然的矛盾。發射功率降下來,那傳播距離必然就近了。那麼LoRa是如何解決這一矛盾的?根本原因是LoRa提高了接收機的靈敏度,從而擁有超強的鍊路預算,也就不需要很高的發射功率了。

另外LoRa還應用了前向糾錯編碼技術,在傳輸信息中加入冗餘,有效抵抗多徑衰落。雖然犧牲了一些傳輸效率,但有效提高了傳輸可靠性,畢竟LoRa也不需要多高的傳輸速率。

LoRa組網

LoRa網絡主要由終端(可内置LoRa模塊)、網關(或稱基站)、網絡服務器以及應用服務器組成。應用數據可雙向傳輸。

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LoRa網絡構成

LoRaWAN網絡架構是一個典型的星形拓撲結構,在這個網絡架構中,LoRa網關是一個透明傳輸的中繼,連接終端設備和後端中央服務器。終端設備采用單跳與一個或多個網關通信。所有的節點與網關間均是雙向通信。

LoRa終端設備

LoRa的終端節點可能是各種設備,比如水表氣表、煙霧報警器、寵物跟蹤器等。這些節點通過LoRa無線通信首先與LoRa網關連接,再通過3G網絡或者以太網絡,連接到網絡服務器中。網關與網絡服務器之間通過TCP/IP協議通信。

LoRa網絡将終端設備劃分成A/B/C三類:

Class A:雙向通信終端設備。這一類的終端設備允許雙向通信,每一個終端設備上行傳輸會伴随着兩個下行接收窗口。終端設備的傳輸時隙是基于其自身通信需求,其微調基于ALOHA協議。

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Class A設備的功耗最低,基站下行通信隻能在終端上行通信之後

Class B:具有預設接收時隙的雙向通信終端設備。這一類的終端設備會在預設時間中開放多餘的接收窗口,為了達到這一目的,終端設備會同步從網關接收一個Beacon,通過Beacon将基站與模塊的時間進行同步。

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Class B終端可以使基站知道終端正在接收數據

Class C:具有最大接收窗口的雙向通信終端設備。這一類的終端設備持續開放接收窗口,隻在傳輸時關閉。

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Class C設備擁有最長的接收窗口,也最耗電

LoRa應用前景

目前LoRa網絡已經在世界多地進行試點或部署。據LoRa Alliance 早先公布的數據,已經有9個國家開始建網,56個國家開始進行試點。目前在國内也已經公司部署了LoRa網絡。

對于國外一些不太富裕的電信運營商,可能更願意使用低成本的LoRa網絡。對于國内三大電信運營商來說,NB-IoT網絡部署已經箭在弦上,2017年就會在很多城市完成NB-IoT網絡部署,使用LoRa技術大規模組網的可能性不大。但是對于一些企業利用LoRa技術搭建小型的私有網絡,來實現一些應用,這是完全有可能的,且可行的。

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