一、LoRa是什么?
LoRa是Long Range(長(zhǎng)距離)的簡(jiǎn)稱,是一種長(zhǎng)距離、低功耗無(wú)線通信技術(shù)。2009年法國(guó)公司Cycleo設(shè)計(jì)出一種優(yōu)異的擴(kuò)頻通信算法,后來(lái),該公司被美國(guó)semtech公司收購(gòu),后者于2013年推出LoRa芯片。目前,semtech公司是LoRa芯片唯一供應(yīng)商。
二、LoRaWAN是什么?
LoRaWAN是LoRa Wide Area Network(LoRa廣域網(wǎng))的簡(jiǎn)稱,是基于LoRa技術(shù)的一種通信協(xié)議。它主要包括三個(gè)層次的通信實(shí)體:LoRa終端、LoRa網(wǎng)關(guān)和LoRa服務(wù)器。
LoRaWAN是一個(gè)較龐大的體系結(jié)構(gòu),支持CLASS A / B / C三種終端,使LoRa MAC協(xié)議為網(wǎng)關(guān)和終端提供防沖突通信和同步機(jī)制,有4種服務(wù)器角色,分別擔(dān)任:網(wǎng)絡(luò)連接、應(yīng)用管理、接入控制和用戶數(shù)據(jù)。它的層次關(guān)系如下:
三、LoRa有什么優(yōu)點(diǎn)?
最大的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)距離傳輸,采用擴(kuò)頻增益,它的傳輸距離約FSK的3倍;其次是低功耗,盡管它通信距離空曠能達(dá)到5km,仍保持良好的節(jié)能特性;再次,它工作在免費(fèi)ISM頻段,這為普通民眾使用該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)打開了一道便捷之門,極大降低網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)成本。
四、LoRa有哪些缺點(diǎn)?
第一個(gè)缺點(diǎn),傳輸速率低,因?yàn)閿U(kuò)頻調(diào)制后的通信帶寬窄,一般只適合傳感器網(wǎng)絡(luò);第二個(gè)缺點(diǎn),硬件價(jià)格高,推出市場(chǎng)的時(shí)間不長(zhǎng),沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用,成本沒(méi)有被攤;第三個(gè)缺點(diǎn),LoRaWAN核心技術(shù)(通信協(xié)議和算法)需要繳納會(huì)費(fèi)才能獲取,這提高了研發(fā)成本和難度。
五、LoRa與常見(jiàn)無(wú)線模塊的區(qū)別?
無(wú)線傳輸模塊已經(jīng)很多了:2.4G、WiFi、藍(lán)牙和ZigBee,為什么還需要LoRa這種無(wú)線技術(shù)呢?其實(shí),每種無(wú)線技術(shù)都只能適應(yīng)特定通信場(chǎng)景,需要配合使用才能構(gòu)建高效率、低成本的網(wǎng)絡(luò)。打個(gè)比方,現(xiàn)代化的軍事組織,單兵武器都是配合使用,才能達(dá)到最佳火力配制。
六、LoRa為什么能傳輸?shù)酶h(yuǎn)?
無(wú)線傳輸模塊的距離受很多因素的影響,包括:衰減、損耗、噪聲、大氣吸收、多徑和折射。長(zhǎng)期以來(lái),要延長(zhǎng)通信距離,最直接的手段是增大發(fā)射功率,即提高Eb/N0(每位信號(hào)能量與每赫茲噪聲功率密度的比值),這種方式不能滿足低功耗的要求。
后來(lái)人們發(fā)現(xiàn),擴(kuò)頻技術(shù)可以得到如下收益:從各種類型的噪聲和多徑失真中獲得免疫性;得到信噪比的增益。換句話說(shuō),使用擴(kuò)頻通信抗干擾性更強(qiáng),通信距離更遠(yuǎn),LoRa的長(zhǎng)距離源自此處。