深刻了解物聯網新星LoRa和LoRaWAN

LoRa是Long Range Radio的縮寫，從這個名字上面就能看出來他的特色是傳輸距離遠，在一樣的功耗條件下比其餘無線方式傳播的距離要更遠，實現了低功耗和遠距離的統一。

什麼是LoRa?

LoRa是Long Range Radio的縮寫，從這個名字上面就能看出來他的特色是傳輸距離遠，在一樣的功耗條件下比其餘無線方式傳播的距離要更遠，實現了低功耗和遠距離的統一，它在一樣的功耗下比傳統的無線射頻通訊距離要遠3-5倍。是由美國陞特(semtech)公司建立的低功耗局域網無線標準。

什麼是LoRaWAN?

LoRaWAN(Lora Wide Area Network)LoRa廣域物聯網的簡稱，是基於LoRa技術的一種通訊協議。它主要由(LoRa終端、LoRa網關、LoRa服務器)三個實體組成。若是按協議分層來講LoRaWAN是MAC層，LoRa是物理層。

LoRa的優勢有哪些?

距離遠：超遠的傳輸距離，採用擴頻增益、它的傳輸距離約FSK的三倍。特別是在普通的無線傳輸信號較弱的室內和地下環境，LoRa技術優點明顯。

功耗低：儘管它通訊距離空曠能達到5KM，仍然具備良好的節能特性。

免 費：與咱們上一篇文章所介紹的NB-IOT所不一樣的是LoRa工做在免費ISM頻段，用戶不依靠運營商就可完成LoRa網絡部署，不只佈設更快，並且成本更低。這爲普通用戶使用該無線網絡打開了一道便捷之門。

LoRa的缺點有哪些?

傳輸速率低：由於擴頻後的通訊帶寬窄，通常只適合傳感器等傳輸信息量較低的網絡。對於數據量高的應用場合(如圖像傳輸)就不適用了。

技術過於集中：LoRa技術過於集中於semtech公司。不利於產業的發展。

須要新建網絡：LoRa在佈設過程當中，須要新建信號塔、工業基站甚至是便攜式家庭網關。這對於通常的普通用戶就存在必定的難度。所以行業中基本沒有見到有百萬鏈接的項目。

LoRa芯片有哪些?

目前支持LoRa這種通信技術協議的終端芯片大部分是由semtech公司推出的，或是其受權生產的。行業內最爲主流的是SX1276和SX1278，兩者封裝一致，應用電路有細微差異，前者面向的是歐美市場(頻段137-1020MHz)，後者面向中國市場(頻段137-525MHz)。除此以外SX1262也是一款比較流行的LoRa終端芯片，它的體積比上面的兩款更小，支持的頻段爲150-960MHz，發射功率更高，被不少應用者所選擇。

除了終端芯片之外若是要組成LoRaWAN還須要網關芯片，SX1301就是semtech公司推出的LoRa網關芯片，8個LoRa信道，1個是FSK信道，能夠當作是FPGA+8路LoRa調制解調器，該芯片是Semtech公司的核心利益模塊，從數據手冊到軟件驅動再到協議算法都是不公開的。

LoRa與其餘無線通訊技術有何區別?

咱們目前常見的無線通信方式有WiFi、藍牙、2G-GSM、3G\4G、NB-IOT、ZigBee和常見小無線(sub 1G)等。下圖是筆者根據這幾種無線通訊方式的相關特性作的分類比較，你們能夠看出LoRa在不少方面都具備很大的優點，好比通信距離以及通訊成本等。

總結

筆者在去年深刻的研究以及使用了LoRa這種通信技術，包括其硬件設計和軟件驅動，若是是單純的用來傳輸傳感器數據LoRa都是很合適的選擇，比通常的小無線如Ti的CC110一、芯科實驗室的SI4432和SI4463(我居然發現這貨有bug，官方已認可)都要優秀不少。若是組成LoRaWAN其餘小無線更是沒法比擬。

目前與其競爭比較激烈的是NB-IOT，須要瞭解NB-IOT的朋友能夠看我上一篇文章，對比NB-IOT來講雖然它們在一些細分領域不具備競爭關係，可是在不少常見領域都是有所競爭的，LoRa由於其技術的壟斷致使了其閉塞，而不像NB-IOT那樣的開放，這對於無線通訊這個龐大的領域來講無疑是不討好的。

LoRa與NB-IOT的比賽纔剛剛開始，最終誰會成爲物聯網通訊行業的領頭羊都仍是未知，做爲用戶的咱們是這場比賽的參與者也是裁判者。但願它們會在將來給咱們的生活帶來更多的便利，更多的驚喜!

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