了解LORA基础知识 LORA优缺点分析
行业新闻 | 2018-10-19 08:12:52
1、LORA是什么?
LORA是一种Long Range(长距离)的简称，是一种长距离，低功耗，的无线通信技术。域2013年推出LORA芯片，目前semetch公司是LORA芯片唯一的提供商。
2、LORAWAN是什么?
LORAWAN(Lora Wide Area Network)LORA广域物联网的简称，是基于LORA技术的一种通信协议。
它主要包括三个实体(LORA终端、LORA网关、LORA服务器)
LORAWAN支持CLASS A B C三种终端，使用LORA MAC协议为网关和终端提供防冲突机制和同步机制。
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。
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，很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。
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。
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