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什么是LoRa协议?

发布时间:2020-08-04浏览:1672

1. 开场白

这篇文章给读者分享LoRa和LoRaWAN相关的技术简介, Low-Power, Wide-Area Networks(LPWAN)为实现数十亿的万物互联设备而生, LoRaWAN专为LPWAN网络优化更长的电池寿命,更长的距离和更低的代价。


2. LoRa是什么?

LoRa是创建长距离通讯连接的物理层或无线调制, 基于CSS调制技术(Chirp Spread Spectrum)的LoRa技术相较于传统的FSK技术,能极大地增加通讯范围,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,LoRa是第一个该技术的低成本商业案例。

简单来说,单个网关或者基站可以覆盖整座城市或几百平方千米的范围,范围也取决于所使用位置的环境和干扰情况,但LoRa和LoRaWAN相比于其他标准通讯技术有着更好的链路预算,它通常以db表示,是决定指定环境传输范围的关键因子,下图是部署在柏林的LoRa网络的覆盖情况。

什么是LoRa协议?


3. LPWAN适合怎样场景?

一种技术不会一招鲜吃遍天,在物联网领域更是如此,不管是WiFi还是BTLE都是广泛被采用的标准,各司其职,它们在所处的应用场景中都有着不俗的发挥。移动通讯特别适合高速数据的供电设备, LPWAN通过提供工作长达数年的电池,更适合发送低频次、数量小、长距离数据的设备。


4. LPWAN重要因素

网络架构
通讯范围
电池寿命或
低功耗抗干扰
网络能力
网络安全
一路与两路通讯
应用程序的多样性

什么是LoRa协议?


5. LoRaWAN又是什么?

LoRaWAN为LPWAN网络制定通讯协议和系统架构,而LoRa物理层负责长距离的通讯连接。通讯协议和网络架构对于节点的电池寿命、网络能力、服务质量、安全性、应用多样性有着至关重大的影响力。

什么是LoRa协议?

1. 网络架构

LoRa采用星型结构以达到长距离连接的稳定性和保障节点的电池寿命。

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2. 电池寿命

LoRa采用Aloha方法进行通讯,只在节点有数据要发送的时候采取向网络同步数据。

3. 网络能力

网关需要强大的接受信息能力以满足巨量节点的要求,网关往往会采用多路同时收发的传输器来满足星型网络结构的要求。

4. 终端设备的多样性

LoRaWAN通过对使用的设备进行分类,以适配不同应用场景,不同设备类别需要平衡下行通讯延迟和电池寿命。

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5. 安全

LoRaWA使用两层安全模型:一个为网络安全,一个为应用安全。网络安全是为了保证网络中节点的认证,而应用安全重点保护用户应用数据,它采用AES加密算法。


6. LoRaWAN区域性规范

LoRaWAN规范规定了欧洲、北美、中国、日本、韩国、印度等不同区域的要求。

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7. LoRa的优势

LoRaWAN无论在部署还是在对技术设施的要求上,都比已存系统更有成本优势。一图以蔽之。

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