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LORA知识科普 LORA优缺点分析

标签: LORA
  LORA知识科普 LORA优缺点分析

  LoRa是Long Range的缩写,属于无线通信技术中的一种,典型特点是距离远、功耗低。速率相对较低,可视为网络通信中的物理层实现,LoRa对应的产品就是收发器(tranciever)芯片,例如semtech的SX1272/SX1276,主要处理二进制数据流。LoRaWAN是在LoRa物理层传输技术基础之上的以MAC层为主的一套协议标准,对应OSI七层模型中的数据链路层(MAC层),LoRaWAN消除了具体硬件的不兼容性,同时还实现了多信道接入、频率切换、自适应速率、信道管理、定时收发,节点接入认证与数据加密、漫游等特性。

  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。

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  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、网络重迭、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。

  LoRa的优势

  优势一:低功耗传输距离远。LoRa模块的灵敏度-148dBm,通讯距离大于10千米,解决了功耗和传输距离不能兼得的难题,在实际应用中有非常大的应用空间。

  优势二:易于建设和部署,免牌照频段节点。LoRa模块极低的成本,会在未来大规模推广中占据巨大优势。

  优势三:电池寿命长。LoRa模块的接收电流10MA,休眠电流小于200NA,电池寿命长达5年。

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  LoRa的劣势

  劣势一:频谱干扰。随着LoRa设备和网络部署的增多,其相互之间会出现一定的频谱干扰。

  劣势二:技术过于集中。LoRa技术过于集中于semtech。不利于产业的发展。

  劣势三,需要新建网络。LoRa在布设过程中,需要新建信号塔、工业基站甚至是便携式家庭网关。

  以上就是LORA相关知识的介绍,了解更多物联网通信资讯可以关注厦门计讯。