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    LoRa無線技術介紹

    作者:南京精靈智控科技有限公司 瀏覽: 發表時間:2022-02-24 09:55:01

    什么是LoRa

    LoRa是semtech公司創建的低功耗局域網無線標準,低功耗一般很難覆蓋遠距離,遠距離一般功耗高,要想馬兒不吃草還要跑得遠,好像難以辦到。LoRa的名字就是遠距離無線電(Long Range Radio),它***特點就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠,實現了低功耗和遠距離的統一,它在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通信距離擴大3-5倍。


    LoRa的特性

    傳輸距離:城鎮可達2-5 Km , 郊區可達15 Km 。工作頻率:ISM 頻段 包括433、868、915 MH等。標準:IEEE 802.15.4g。調制方式:基于擴頻技術,線性調制擴頻(CSS)的一個變種,具有前向糾錯(FEC)能力,semtech公司私有專利技術。容量:一個LoRa網關可以連接上千上萬個LoRa節點。電池壽命:長達10年。安全:AES128加密。傳輸速率:幾百到幾十Kbps,速率越低傳輸距離越長,這很像一個人挑東西,挑的多走不太遠,少了可以走遠。


    LoRa和LoRaWan

    LoRa和LoRaWan很容易混淆。

    LoRaWan協議棧

    上圖可以看出,LoRa是LoRaWan的一個子集,LoRa僅僅包括物理層定義,LoRaWan還包括了鏈路層。

    LoRaWan網絡架構

    這張圖片是LoRaWan的網絡架構圖,左邊是各種應用傳感器,包括智能水表,智能垃圾桶,物流跟蹤,自動販賣機等,它右邊是LoRaWan網關,網關轉換協議,把LoRa傳感器的數據轉換為TCP/IP的格式發送到Internet上。LoRa網關用于遠距離星型架構,是多信道、多調制收發、可多信道同時解調。由于LoRa的特性可以同一信道上同時多信號解調。網關使用不同于終端節點的RF器件,具有更高的容量,作為一個透明網橋在終端設備和中心網絡服務器間中繼消息。網關通過標準IP連接連接到網絡服務器,終端設備使用單播的無線通信報文到一個或多個網關。

    其實LoRaWan并不是一個完整的通信協議,因為它只定義了物理層和鏈路層,網絡層和傳輸層沒有,功能也并不完善,沒有漫游,沒有組網管理等通信協議的主要功能。


    Lora物理幀結構

    LoRa的報文分為上行和下行。上行是從傳感器到LoRa網關的,下行是LoRa網關到傳感器的,僅僅作為回復。

    上行報文

    上圖是上行報文,包括一個前導碼,包頭和包頭的CRC值,后面是數據,***是CRC校驗。

    下行報文


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