IOT智能通信專家
為社會創(chuàng)造價值
LoRa一種基于擴頻技術(shù)的遠距離無線傳輸技術(shù),它是諸多LPWAN通信技術(shù)中的一種,最早由美國Semtech公司采用和推廣。因為其長距離、低功耗、組網(wǎng)靈活等特點,常用于物聯(lián)網(wǎng)各種組網(wǎng)場景中。比如智慧農(nóng)業(yè)、智慧油田常用的就是LoRa。常見的頻段有433、868、2400MHz。每個國家的法律規(guī)定和當(dāng)?shù)剡\營商頻段不同,所以每個國家運行私人使用的頻段范圍也不一樣。
和LoRa相愛相殺的 NB-IoT 出自于全球標(biāo)準(zhǔn)化組織 3GPP ,由大名鼎鼎的ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化委員會)、日本ARIB(無線行業(yè)企業(yè)協(xié)會)和TTC(電信技術(shù)委員會)、CCSA(中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會)、韓國TTA(電信技術(shù)協(xié)會)和北美ATIS(世界無線通訊解決方案聯(lián)盟)等等組成。
相比于 3GPP 的根正苗紅,LoRaWAN 背后的LoRa聯(lián)盟則勢力弱了一些。從協(xié)議的封面可以看到作者是來自于3個董事會成員公司: N. Sornin (Semtech), M. Luis (Semtech), T. Eirich (IBM), T. Kramp (IBM), O.Hersent (Actility)。
我們知道每一項技術(shù)的推廣,都伴隨著利益的推動。雖然組織和聯(lián)盟都是非盈利性組織,但是旗下的企業(yè)成員都不是一心來做公益的。從企業(yè)角度來講,花5W去投入做的事情,注定是抱著撬動至少50W美金的預(yù)期去做的。
LoRa聯(lián)盟于2015年上半年由思科(Cisco)、IBM和升特(Semtech)等多家廠商共同發(fā)起創(chuàng)立,截止目前(2017.04)有400+的成員,董事會成員中也有不少大企業(yè),大家共同為瓜分未來低功耗廣域網(wǎng)的蛋糕而抱團努力著。這是我做的一個表格,收集了現(xiàn)階段愿意交納5W美金會費的19個董事會成員,你可以看到這些企業(yè)的愿ye景xin。
| LoRa系列 | SX1280 | SX1278-Z | SX1278-L | SX1278透傳 | SX1278-Y |
| 頻段 | 2.4G | 433MHz | 433MHz | 433MHz | 868MHz |
| 接收靈敏度 | -132dBm | 136dBm±1dBm | 136dBm±1dBm | -148dBm | 136dBm±1dBm |
| 傳輸距離 | 1-2km | 5km | 5km | 1-3km | 4km |
| 調(diào)制方式 | LoRa擴頻 | LoRa擴頻 | LoRa擴頻 | LoRa擴頻 | LoRa擴頻 |
| 通訊方式 | SPI | SPI | SPI | 串口 | SPI |
| 尺寸大小 | 21.8*15.9mm | 15*15mm | 15*15mm | 34.3*19.9mm | 21.2*25mm |
(Semtech芯片組)
Semtech為LoRa技術(shù)打造成芯片組,然后將這些芯片組內(nèi)置到龐大的IoT合作伙伴網(wǎng)絡(luò)提供的產(chǎn)品中。LoRa技術(shù)提供了一個非常引人注目的組合,超長距離、低功耗和安全的數(shù)據(jù)傳輸。使用該技術(shù)的公共和私有網(wǎng)絡(luò)可以提供與現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比更大范圍的覆蓋。更便捷的接入現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu),并提供解決方案來為電池供電的IoT應(yīng)用程序提供服務(wù)。
由若干終端end nodes采集底層數(shù)據(jù),通過(RF射頻技術(shù)/LoRaWAN技術(shù))把數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)(Gateway)基站,再通過(3g/以太網(wǎng)通信技術(shù))發(fā)送到NS(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(NS)再把數(shù)據(jù)發(fā)給應(yīng)用程序端(APP)

可以看到一個LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中包含了終端、基站、NS(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)、應(yīng)用服務(wù)器這四個部分?;竞徒K端之間采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌捎贚oRa的長距離特性,它們之間得以使用單跳傳輸。在終端部分官方列了6個典型應(yīng)用(寵物追蹤、水表測量計、自動售貨機、煙感、垃圾桶、氣體監(jiān)測器)。你會發(fā)現(xiàn)終端節(jié)點可以同時發(fā)給多個基站。基站則對NS和終端之間的LoRaWAN協(xié)議數(shù)據(jù)做轉(zhuǎn)發(fā)處理,將LoRaWAN數(shù)據(jù)分別承載在了LoRa射頻傳輸和Tcp/IP上。
1、靈敏度高、低功耗
LoRa的接收的靈敏度高,功耗低,高達136DBM的鏈路預(yù)算使其通信距離可達5公里(與環(huán)境有關(guān))。因為低功耗的特點,電池的使用壽命大大延長。
2、覆蓋范圍廣
如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現(xiàn)有移動通信基站的位置,發(fā)射功率20dBm(100mW),那么在建筑密集的城市環(huán)可以覆蓋1公里左右,而在密度較低的郊區(qū),覆蓋范圍更廣。
3、通信距離長
在沒有遮擋物品的情況下,傳輸距離可達到8km內(nèi)。
4、組網(wǎng)靈活
LoRa的組網(wǎng)非常靈活,可以一對一組網(wǎng)、一對多組網(wǎng)、星形組網(wǎng)??梢詽M足不同的應(yīng)用場景。
1、頻譜干擾。LoRa的發(fā)展勢頭很好,LoRa設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)部署的增多,相互之間會出現(xiàn)一定的頻譜干擾。
2、需要新建網(wǎng)絡(luò)。LoRa在布設(shè)過程中,需要新建信號塔、工業(yè)基站甚至是便攜式家庭網(wǎng)關(guān)。