LoRa®技術在業(yè)內討論得如火如荼,究竟是何方神圣,比起傳統(tǒng)的無線通信技術又有哪些優(yōu)勢?圖文一睹為快!
LoRa®是什么?
LoRa®是物理層或無線調制用于建立長距離通信鏈路。許多傳統(tǒng)的無線系統(tǒng)使用頻移鍵控(FSK)調制作為物理層,因為它是一種實現(xiàn)低功耗的非常有效的調制。LoRa®是基于線性調頻擴頻調制,它保持了像FSK調制相同的低功耗特性,但明顯地增加了通信距離。線性擴頻已在軍事和空間通信領域使用了數(shù)十年,由于其可以實現(xiàn)長通信距離和干擾的魯棒性,但是LoRa®是第一個用于商業(yè)用途的低成本實現(xiàn)。
LoRa®的優(yōu)勢在于技術方面的長距離能力。單個網關或基站可以覆蓋整個城市或數(shù)百平方公里范圍。在一個給定的位置,距離在很大程度上取決于環(huán)境或障礙物,但LoRa®和LoRaWAN?有一個鏈路預算優(yōu)于其他任何標準化的通信技術。鏈路預算,通常用分貝(dB為單位)表示,是在給定的環(huán)境中決定距離的主要因素。下面是部署在比利時是Proximus網絡覆蓋圖。隨著小量的基礎設施建設實施,可以容易地覆蓋到整個國家。
LoRaWAN又是什么?
LoRaWAN?定義了網絡的通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構,而LoRa®物理層能夠使長距離通訊鏈路成為可能。 LoRaWAN?自下而上設計,為電池壽命、容量、距離和成本而優(yōu)化了LPWAN(低功耗廣域網)。對于不同地區(qū)給出了一個LoRaWAN?規(guī)范概要,以及在LPWAN空間競爭的不同技術的高級比較。
LoRaWAN系統(tǒng)架構
網絡架構
在網狀網絡中,個別終端節(jié)點轉發(fā)其他節(jié)點的信息,以增加網絡的通信距離和網絡區(qū)域規(guī)模大小。雖然這增加了范圍,但也增加了復雜性,降低了網絡容量,并降低了電池壽命,因節(jié)點接受和轉發(fā)來自其他節(jié)點的可能與其不相關的信息。當實現(xiàn)長距離連接時,長距離星型架構最有意義的是保護了電池壽命。
在LoRaWAN?網絡中,節(jié)點與專用網關不相關聯(lián)。相反,一個節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通常是由多個網關收到。每個網關將從終端節(jié)點接所接受到的數(shù)據(jù)包通過一些回程 (蜂窩、 以太網等)轉發(fā)到基于云計算的網絡服務器。智能化和復雜性放到了服務器上,服務器管理網絡和過濾冗余的接受到的數(shù)據(jù),執(zhí)行安全檢查,通過最優(yōu)的網關進行調度確認,并執(zhí)行自適應數(shù)據(jù)速率等。