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LoRa优缺点及其网络架构

发布时间:2022-09-18 04:13:37 来源:欧宝娱乐平台在线登录入口 作者:欧宝娱乐登录最新版

  LoRa是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。

  许多传统的无线系统使用频移键控(FSK)调制作为物理层,因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。

  而LoRa则是基于线性调频扩频调制,它保持了像FSK调制相同的低功耗特性,也明显地增加了通信距离。

  LoRa技术本身拥有超高的接收灵敏度和超强的信噪比。LoRa融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术。除此之外,它还使用了跳频技术,可以通过伪随机码序列进行频移键控,使载波频率不断跳变而扩展频谱,防止定频干扰。

  LoRa网络具有传输距离远,工作功耗低,组网节点多,抗干扰性强,低成本等特点。

  抗干扰性强:协议里面有LBT的功能,基于aloha的方式,有自动的频点跳转和速率自适应功能

  频谱干扰:随着LoRa的不断发展,LoRa设备和网络部署不断增多,相互之间会出现一定的频谱干扰。

  LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、网络服务器以及应用服务器组成。应用数据可双向传输。

  LoRaWAN网络架构是一个典型的星形拓扑结构,在这个网络架构中,LoRa网关是一个透明传输的中继,连接终端设备和后端中央服务器。终端设备采用单跳与一个或多个网关通信。所有的节点与网关之间均是双向通信。

  LoRa的终端节点可以是各种设备,比如水表气表、烟雾报警器、宠物等。这些节点通过LoRa无线通信首先与LoRa网关连接,再通过4G网络或者以太网络,连接到网络服务器中。LoRa网关与网络服务器之间通过TCP/IP协议通信。

  ClassA:双向通信终端设备。这类终端设备允许双向通信,每一个终端设备上行传输会伴随着两个下行接收窗口。终端设备的传输时隙是基于其自身通信需求,其微调基于ALOHA协议。

  ClassB:具有预设接收时隙的双向通信终端设备。这一类的终端设备会在预设时间中开放多余的接收窗口,为了达到这一目的,终端设备会同步从网关接收一个Beacon,通过Beacon将基站与模块的时间进行同步。

  ClassC:具有最大接收窗口的双向通信终端设备。这一类的终端设备持续开放接收窗口,只在传输时关闭。

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