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LoRa技术科普

更新时间:2018-01-03

  LoRa是Semtech公司定义是一种物理层调制方式,是基于非授权频谱的广域网通信技术。Semtech控制着LoRa最主要的知识产权,芯片几乎是垄断供应,并成立了LoRa联盟。

  LoRaWAN是基于LoRa物理层协议而设计的介质访问控制层协议(Media Access Control,MAC)。LoRa终端若想工作,必须要额外实现LoRaWAN定义的MAC层协议。

  在企业级LPWAN项目中,较大的难题是LoRa基站的部署,并且需要运营商的网络进行广域网传输。LoRa基站的部署受现场施工条件的限制,如现场可能没有电源供电,也可能不允许安装设备,或者没有运营商网络接入。在其网络部署边界区域,也许只有少量的用户终端(User Equipment,UE),但为了实现全部覆盖,必须增加基站部署,这些都会导致网络建设成本增加、施工困难、维护不易等问题。

  下行链路低功耗是大部分LPWAN技术的难点。LoRa有三种工作模式,其中Class A模式不支持下行通信,Class B模式和Class C模式在开启下行通信之后将会显著提高UE的功耗。

  在产品设计方面,LoRa只负责PHY(物理层)和MAC层的协议定义,LoRa芯片只支持射频功能,需要通过增加一颗MCU来实现LoRaWAN协议,有时还需要增加一颗MCU来实现上层APP协议。上层APP协议的集成由终端开发公司来完成,其芯片和模组不会为可能存在的上层行业应用协议预留Flash空间。因此,终端开发公司的硬件和软件投入的成本都会更多。

  LoRaWAN使用免费的非授权频谱,采用异步通信协议。LoRa和LoRaWAN协议在处理干扰、网络重叠、可伸缩性等方面具有自己的特性,但却不能提供像蜂窝网络一样的服务质量。

  任何人都可以购买LoRa网关,并且自主组网,横多公司称之为私有网络。相对于全国性的部署,LoRa更适合区域性的部署。如何LoRaWAN设备提供商提供服务,则用户可以建立基站来延续这种服务。

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