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从几个问题来了解LoRa和物联网新星LoRaWAN

时间:2023-03-18 16:38:34 科技观察

问题一:什么是LoRa?LoRa是LongRangeRadio的缩写。从名字就可以看出它的特点是传输距离远。在功耗条件下,传输距离比其他无线方式更远,实现了低功耗和远距离的统一。在相同功耗下,比传统无线射频通信距离远3-5倍。是美国Semtech公司制定的低功耗局域网无线标准。问题二:什么是LoRaWAN?LoRaWAN(LoraWideAreaNetwork),LoRa广域物联网的简称,是一种基于LoRa技术的通信协议。它主要由三个实体(LoRa终端、LoRa网关、LoRa服务器)组成。在协议分层上,LoRaWAN是MAC层,LoRa是物理层。问题三:LoRa有什么优势?远距离:超远传输距离,采用扩频增益,其传输距离约为FSK的3倍。尤其是在普通无线传输信号较弱的室内和地下环境中,LoRa技术优势明显。低功耗:虽然其通信距离可达5KM,但仍具有良好的节能特性。免费:与我们上一篇介绍的NB-IOT不同的是,LoRa工作在免费的ISM频段,用户无需依赖运营商即可完成LoRa网络部署,不仅部署速度更快,而且成本更低。这为普通用户使用无线网络打开了一扇方便之门。问题四:LoRa有什么缺点?传输速率低:由于扩频后的通信带宽较窄,一般只适用于传感器等传输信息较少的网络。不适用于数据量大的应用(如图像传输)。技术过于集中:LoRa技术过于集中于semtech公司。不利于行业的发展。需要建设新网络:在LoRa的部署过程中,需要建设新的信号塔、工业基站甚至便携式家庭网关。这对于普通普通用户来说是很难的。所以行业内基本没有百万级连接的项目。问题五:LoRa芯片有哪些?目前,支持LoRa通信技术协议的终端芯片,大多是semtech公司推出或授权的。业界最主流的是SX1276和SX1278,两者封装相同,应用电路略有不同。前者面向欧美市场(频段137-1020MHz),后者面向中国市场(频段137-525MHz)。另外,SX1262也是比较流行的LoRa终端芯片。它的体积比以上两者更小,支持的频段为150-960MHz,发射功率更高。它被许多用户选择。除了终端芯片,如果要组成LoRaWAN,还需要网关芯片。SX1301是semtech公司推出的LoRa网关芯片。它有8个LoRa通道,其中1个是FSK通道。可以看成是一个FPGA+8LoRa调制解调器。该芯片是Semtech公司的。从数据表到软件驱动程序再到协议算法的核心兴趣模块都是不公开的。问题六:LoRa与其他无线通信技术有什么区别?我们目前常见的无线通讯方式有WiFi、蓝牙、2G-GSM、3G\4G、NB-IOT、ZigBee以及常见的小无线(sub1G)等,下图是笔者根据相关的分类对比这些无线通信方式的特点。可以看到LoRa在很多方面都有很大的优势,比如通信距离和通信成本。综上所述,笔者去年进行了深入研究,将LoRa作为一种通信技术,包括其硬件设计和软件驱动。如果单纯用于传输传感器数据,LoRa是一个非常合适的选择。和一般的小无线比如Ti的CC1101相比,SiliconLabs的SI4432和SI4463(其实我发现这个产品有bug,官方已经承认了)要好很多。若是组成LoRaWAN,则更是其他小型无线无法比拟的。目前,NB-IOT正在与其展开激烈的竞争。需要了解NB-IOT的朋友可以看我之前的文章。与NB-IOT相比,虽然在一些细分领域不存在竞争关系,但在很多共性领域。有一些竞争。LoRa因为技术垄断而被封杀,不像NB-IOT那样开放。这对于无线通信这个庞大的领域来说,无疑是不利的。LoRa与NB-IOT的竞争才刚刚开始。谁最终将成为物联网通信行业的领头羊,还不得而知。作为用户,我们是这场比赛的参与者和裁判。希望他们以后能给我们的生活带来更多的便利和更多的惊喜!