物聯網 LoRa

什麼是LoRa

LoRa是semtech公司創建的低功耗局域網無線標準，低功耗一般很難覆蓋遠距離，遠距離一般功耗高，要想馬兒不吃草還要跑得遠，好像難以辦到。LoRa的名字就是遠距離無線電（Long Range Radio），它最大特點就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠，實現了低功耗和遠距離的統一，它在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通信距離擴大3-5倍。

LoRa的特性

傳輸距離：城鎮可達2-5 Km ， 郊區可達15 Km 。工作頻率：ISM 頻段 包括433、868、915 MH等。標準：IEEE 802.15.4g。調製方式：基於擴頻技術，線性調製擴頻（CSS）的一個變種，具有前向糾錯（FEC）能力，semtech公司私有專利技術。容量：一個LoRa網關可以連接上千上萬個LoRa節點。電池壽命：長達10年。安全：AES128加密。傳輸速率：幾百到幾十Kbps，速率越低傳輸距離越長，這很像一個人挑東西，挑的多走不太遠，少了可以走遠。

 

LoRa和LoRaWan

LoRa和LoRaWan很容易混淆。

LoRaWan協議棧

上圖可以看出，LoRa是LoRaWan的一個子集，LoRa僅僅包括物理層定義，LoRaWan還包括了鏈路層。

這張圖片是LoRaWan的網絡架構圖，左邊是各種應用傳感器，包括智能水錶，智能垃圾桶，物流跟蹤，自動販賣機等，它右邊是LoRaWan網關，網關轉換協議，把LoRa傳感器的數據轉換爲TCP/IP的格式發送到Internet上。LoRa網關用於遠距離星型架構，是多信道、多調製收發、可多信道同時解調。由於LoRa的特性可以同一信道上同時多信號解調。網關使用不同於終端節點的RF器件，具有更高的容量，作爲一個透明網橋在終端設備和中心網絡服務器間中繼消息。網關通過標準IP連接連接到網絡服務器，終端設備使用單播的無線通信報文到一個或多個網關。

其實LoRaWan並不是一個完整的通信協議，因爲它只定義了物理層和鏈路層，網絡層和傳輸層沒有，功能也並不完善，沒有漫遊，沒有組網管理等通信協議的主要功能。

對比

有市場需求的地方就有競爭，除了LoRa技術，NB－IoT（窄帶物聯網）技術也定位在物聯網應用領域，因此競爭在所難免，我們不防先把兩種技術比較一下：

LoRa資源免費，成本更低

物聯網應用需要考慮許多因素，例如節點成本，網絡成本，LoRa和NB－IoT選擇了不同的頻段。NB－IoT使用了授權頻段，有三種部署方式：獨立部署、保護帶部署、帶內部署。全球主流的頻段是800MHz和900MHz。中國電信會把NB－IoT部署在800MHz頻段上，而中國聯通會選擇900MHz，中國移動則可能會重耕現有900MHz頻段。而LoRa主要在全球免費頻段運行，包括433、868、915 MHz。

在硬件成本方面，LoRaWAN模塊的總體成本在8－10美元左右，約爲NB－IoT等蜂窩LTE模塊價格的一半。而NB－IoT網絡的複雜性越高，知識產權相關（授權頻段方面）費用更高，相對而言，LoRa的成本更低。

應用

目前在中國市場，阿里雲主導的Link WAN生態已經聚合近千家各類合作伙伴，部署數萬臺LoRaWAN網關，在居家安防、老人照護、城市應用、園區傳感器與企業智能化等實現物聯網設備上雲。LoRaWAN是低功耗廣域(LPWA)接入技術最熱門之一。根據LoRa聯盟官網數據，目前有76個運營商在142個國家地區提供網絡服務。

文章參考：

LoRa和NB－IoT能否彌補各自的缺點

http://www.elecfans.com/iot/1199717.html

LoRa無線技術介紹

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1606842460149901600&wfr=spider&for=pc