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非授权频谱物联网技术-LoRa技术

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  • 发布时间: 2023-05-31

  LoRa是美国Semtech公司推出的一种物联网应用开发技术,LoRa支持上、下行双向传输,通信速率可变,从18bit/s到几百kbit/s。

  LoRa技术特点


  LoRa采用FDMA多址方式,信道带宽从7.8kHz到500kHz可配置。LoRa支持两种调制方式,一种是频移键控(Frequency- shift keying,FSK),相对高数据速率(100kbit/s);另一种是LoRaTM,采用扩频技术,应对扩展覆盖场景,扩频因子SF=6~12,对应64~4096倍扩频。当扩频因子SF=12,带宽为7.8kHz时,最大耦合损耗(Maximun Coupling Loss,MCL)可达168dB,此时物理层速率只有18bit/s;如果扩频因子依然为12,但带宽扩展到125kHz(LoRa信道)时,MCL可达到156dB,对应的物理层速率为293bit/s。

  LoRa定义的终端采用一种ALOHA的机制来随机发送数据,根据是否收到应答来检测干扰,而不是采用先听后发(Listen Before Talk)方式来进行干扰避免。LoRa标准支持Class A、Class B、Class C三类终端。

  Class A面向长电池寿命的应用设计,只支持终端主动发起数据传输,数据传输完成后,等待2个接收周期进入睡眠状态,直到下一次醒来主动发起数据传输。

  Class B终端会通过网关的信标(Beacon)进行同步,选择并定期侦听部分接收窗口(Ping Slot),网络服务器和终端都知道这些接收窗口的时间。

  Class C终端有更多的连续接收窗机会,类似于蜂窝系统中空闲态的不连续接收(Discontinuous Reception,DRX),在这些接收窗口等待系统的寻呼 Paging消息。

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