發布日期：2022-05-25 點擊率：41
控（FSK）調制作為物理層，因為它是一種實現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。
LoRa的優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境或障礙物，但LoRa和LoRaWAN有一個鏈路預算優于其他任何標準化的通信技術。
?LoRaWAN
LoRaWAN定義了網絡的通訊協議和系統架構，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、距離和成本而優化了LPWAN（低功耗廣域網）。
?網絡架構
在網狀網絡中，個別終端節點轉發其他節點的信息，以增加網絡的通信距離和網絡區域規模大小。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，因節點接受和轉發來自其他節點的可能與其不相關的信息。當實現長距離連接時，長距離星型架構最有意義的是保護了電池壽命。
電池壽命
在LoRaWAN網絡中的節點是異步的通信的，當其要發送的數據準備好的時候通信，無論是事件驅動還是時間調度。在網狀網絡或同步網絡，如蜂窩，節點必須經常喚醒以同步網絡，并檢查消息。這個同步明顯消耗能量，是減少電池壽命第一推手。
網絡容量
為了使遠距離星型網絡能夠實現，網關必須具有非常高的容量或性能，從大量的節點接收消息。高網絡容量利用自適應的數據速率和網關中的多通道多調制收發器實現，因此可以在多信道上同時接受消息。影響容量的關鍵因素是并發通道數、數據速率（空中時間）、負載長度以及節點如何經常發送數據。因為LoRa是基于擴頻調制，當使用不同擴頻因子時，信號實際上是彼此正交。當擴頻因子的發生變化，有效的數據速率也會發生變化。網關利用了這個特性，能夠在同一時間相同信道上接受多個不同的數據速率。
如果一個節點有一個好的連接并靠近網關，它沒有理由總是使用最低的數據速率，填滿可用的頻譜比它需要的時間更長。數據傳輸速率越高，在空氣中的時間就越短，可以為其他要傳送數據的節點開放更多的潛在空間。自適應數據速率也優化了節點的電池壽命。
為使自適應的數據速率工作，對稱的上行鏈路和下行鏈路要求有足夠的下行鏈路容量。這些特點使得LoRaWAN?有非常高的容量，網絡更具有可擴展性。用最少量的基礎設施可以部署網絡，當需要容量時，可以添加更多網關，變換數據速率，減少串音次數，可擴展6~8倍網絡容量。其他LPWAN技術沒有LoRaWAN的可擴展性，緣于技術上的權衡，其限制了下行鏈路的容量，使下行鏈路距離與上行鏈路距離不對稱。
LoRa的頻段選擇
按理論來說，可以使用150 MHz 到 1 GHz頻段中的任何頻率。在常用頻段（如433MHz，470MHz~510MHz，780MHz以及歐美常用的868MHz和915MHz都屬于常用頻段）以外的一些頻率并不能很好的支持。會有人質疑，LoRa網關使用免費頻段，會不會容易受到頻率干擾？抗干擾能力取決于LoRa技術本身的特性和網關的設計。LoRa技術本身擁有超高的接收靈敏度（RSSI）和超強信噪比（SNR）。此外使用跳頻技術，通過偽隨機碼序列進行頻移鍵控，使載波頻率不斷跳變而擴展頻譜，防止定頻干擾。
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