什么是LoRa

LoRa是semtech公司創(chuàng)建的低功耗局域網(wǎng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，低功耗一般很難覆蓋遠(yuǎn)距離，遠(yuǎn)距離一般功耗高,，要想馬兒不吃草還要跑得遠(yuǎn),，好像難以辦到。LoRa的名字就是遠(yuǎn)距離無(wú)線電（Long Range Radio）,，它最大特點(diǎn)就是在同樣的功耗條件下比其他無(wú)線方式傳播的距離更遠(yuǎn),，實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一，它在同樣的功耗下比傳統(tǒng)的無(wú)線射頻通信距離擴(kuò)大3-5倍,。

LoRa的特性

• 傳輸距離：城鎮(zhèn)可達(dá)2-5 Km ,， 郊區(qū)可達(dá)15 Km 。
• 工作頻率：ISM 頻段 包括433,、868,、915 MH等。
• 標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.15.4g,。
• 調(diào)制方式：基于擴(kuò)頻技術(shù),，線性調(diào)制擴(kuò)頻（CSS）的一個(gè)變種，具有前向糾錯(cuò)（FEC）能力,，semtech公司私有專利技術(shù),。
• 容量：一個(gè)LoRa網(wǎng)關(guān)可以連接上千上萬(wàn)個(gè)LoRa節(jié)點(diǎn)。
• 電池壽命：長(zhǎng)達(dá)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(zhǎng),，這很像一個(gè)人挑東西,，挑的多走不太遠(yuǎn)，少了可以走遠(yuǎn),。

LoRa和LoRaWan

LoRa和LoRaWan很容易混淆,。

上圖可以看出，LoRa是LoRaWan的一個(gè)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(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖,，左邊是各種應(yīng)用傳感器,，包括智能水表，智能垃圾桶,，物流跟蹤,，自動(dòng)販賣機(jī)等，它右邊是LoRaWan網(wǎng)關(guān),，網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換協(xié)議,，把LoRa傳感器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TCP/IP的格式發(fā)送到Internet上,。LoRa網(wǎng)關(guān)用于遠(yuǎn)距離星型架構(gòu)，是多信道,、多調(diào)制收發(fā),、可多信道同時(shí)解調(diào)。由于LoRa的特性可以同一信道上同時(shí)多信號(hào)解調(diào),。網(wǎng)關(guān)使用不同于終端節(jié)點(diǎn)的RF器件,，具有更高的容量，作為一個(gè)透明網(wǎng)橋在終端設(shè)備和中心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器間中繼消息,。網(wǎng)關(guān)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)IP連接連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,，終端設(shè)備使用單播的無(wú)線通信報(bào)文到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)。

其實(shí)LoRaWan并不是一個(gè)完整的通信協(xié)議,，因?yàn)樗欢x了物理層和鏈路層,，網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層沒(méi)有，功能也并不完善,，沒(méi)有漫游,，沒(méi)有組網(wǎng)管理等通信協(xié)議的主要功能。

Lora物理幀結(jié)構(gòu)

LoRa的報(bào)文分為上行和下行,。上行是從傳感器到LoRa網(wǎng)關(guān)的,，下行是LoRa網(wǎng)關(guān)到傳感器的，僅僅作為回復(fù),。

上圖是上行報(bào)文,，包括一個(gè)前導(dǎo)碼，包頭和包頭的CRC值,，后面是數(shù)據(jù),，最后是CRC校驗(yàn)。