Come si fa a LoRa del lavoro di tecnologia?

Come si fa a LoRa del lavoro di tecnologia?

NOTE: some material OF THIS ARTICLE WAS quoted from

https://en.wikipedia.org/wiki/LoRa

LoRa Alliance – Homepage

LoRa (from “Long Range”, sometimes abbreviated as “LR”) is a physical proprietary radio communication technique. It is based on spread spectrum modulation techniques derived from chirp spread spectrum (CSS) technology.It was developed by Cycleo, a company of Grenoble, France, and patented in 2014. In March 2012, Cycleo was acquired by the US company Semtech.

LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) defines the communication protocol and system architecture. LoRaWAN is an official standard of the International Telecommunication Union (ITU), ITU-T Y.4480. The continued development of the LoRaWAN protocol is managed by the open, non-profit LoRa Alliance, of which Semtech is a founding member.

Together, LoRa and LoRaWAN define a low-power, wide-area (LPWA) networking protocol designed to wirelessly connect battery operated devices to the Internet in regional, national or global networks, and targets key Internet of things (IoT) requirements, such as bi-directional communication, end-to-end security, mobility and localization services. The low power, low bit rate, and IoT use distinguish this type of network from a wireless WAN that is designed to connect users or businesses, and carry more data, using more power. The LoRaWAN data rate ranges from 0.3 kbit/s to 50 kbit/s per channel.

Chirp Spread Spectrum (CSS)

Questo è il livello fisico tecnica di modulazione utilizzata da LoRa radio. CSS funziona prendendo un segnale sinusoidale e cambiare la sua frequenza linearmente nel tempo, la creazione di un segnale chirp. Questo segnale viene poi modulata su una frequenza portante.

Chirp spread spectrum has been used in military and space communication for decades, but LoRa is the first low-cost implementation for commercial usage. Communication between end-devices and gateways is spread out on different frequency channels and data rates. The selection of the data rate is a trade-off between communication range and message duration. Due to the spread spectrum technology, communications with different data rates do not interfere with each other and create a set of “virtual” channels increasing the capacity of the gateway. LoRaWAN data rates range from 0.3 kbps to 50 kbps.

Dal cinguettio il segnale su una più ampia larghezza di banda, LoRa si diffonde l'energia di una vasta gamma di frequenze. Questo aumenta la resistenza alle interferenze e rumore, mentre per migliorare la ricezione del segnale a livello del gateway.

Adaptive Tasso di Dati (ADR)

Adaptive Data Rate
Adaptive Data Rate (ADR) is a mechanism for optimizing data rates, airtime and energy consumption in the network. This reference documents how ADR is implemented in The Things Stack.

How ADR Works
The ADR mechanism controls the following transmission parameters of an end device:

Spreading factor
Larghezza di banda
Transmission power

Questa ottimizzazione, garantisce le migliori tariffe dati in cambio di canale condizioni, massimizzando la durata della batteria di nodi e in generale la capacità di rete.

Insieme CSS e ADR dare LoRa la vasta gamma e la resilienza usando il minimo di potenza. I segnali appaiono rumore simile ad altri sistemi, il miglioramento della sicurezza.

Principali caratteristiche e vantaggi della tecnologia LoRa

Diamo uno sguardo più approfondito alcuni dei standout benefici di LoRa tecnologia radio:

• Connettività a lungo raggio– Consentendo intervalli di 15+ km in contesti rurali e 5+ km in aree urbane. Permessi di città-scala di copertura, e una buona penetrazione degli edifici è realizzato.
• Bassa potenza Tra i 10 mA e 100 nA in modalità di sospensione. A seconda dell'applicazione, la durata della batteria è di 2 a 15 anni. Riduce drasticamente i costi di manutenzione.
• La sicurezza di trasmissione– AES-128 bit di crittografia protegge i dati e impedisce la manomissione.
• Geolocalizzazione accurata– Segnali possono indicare la posizione nel raggio di decine di metri senza GPS. Utile per l'inseguimento del bene.
• Globale bande dello spettro – 868 MHz (863-870 MHz, diviso in diversi subbands) in Europa e 915 MHz (USA). Il canale periodo di utilizzo è limitata dalle normative in molti paesi (duty cycle).
• La comunicazione bidirezionale– Invio di dati e configurazione push down. LoRa dispositivi di comunicazione prevedibile controllo remoto.
• Alta capacità di Un singolo LoRa gateway è in grado di gestire milioni di messaggi al giorno da migliaia di dispositivi.
• Standard aperti– LoRaWAN è un open spec e la supervisione del non-profit LoRa Alleanza. Unità di adozione e l'interoperabilità.

The LoRa-Alliance, a nonprofit group and creators of LoRaWAN, is a collaboration of members from around the world tasked to share knowledge and experiences in order to guarantee interoperability between LoRa network operators in one open global standard. While LoRaWAN defines the communication protocol and system architecture for the network, the LoRa architecture enables the long-range communication link. These two elements combine to help determine the battery lifetime of a node, the network capacity, the quality of service, the security and other applications served by the network.

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