Como LoRa tecnologia de trabalho?

Como LoRa tecnologia de trabalho?

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)

Esta é a camada física, técnica de modulação utilizada pelo rádio LoRa. O CSS funciona através da obtenção de um sinal senoidal e alterar a sua frequência de forma linear ao longo do tempo, criando um sinal chirp. Este sinal é então modulado em uma portadora de frequência.

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.

Pelo chilrear o sinal através de uma maior largura de banda, LoRa espalha a energia através de uma maior gama de frequência. Isso aumenta a resistência a interferências e ruídos, além de melhorar a recepção do sinal na entrada.

Adaptável a Taxa de Dados (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
Largura de banda
Transmission power

Essa otimização garante as melhores taxas de dados sob mudança de condições do canal, maximizando tanto a vida da bateria de nós e, em geral capacidade da rede.

Juntos, CSS e ADR dar LoRa sua impressionante gama e resiliência enquanto estiver usando o mínimo de energia. Os sinais aparecem ruído como de outros sistemas, a melhoria da segurança.

Principais recursos e benefícios do LoRa tecnologia

Vamos dar uma olhada mais profunda em alguns dos destaque benefícios da LoRa tecnologia de rádio:

• Conectividade de longo alcance– Permitindo intervalos de cerca de 15 km em contextos rurais e 5+ km em áreas urbanas. Permite cidade-escala de cobertura, e boa penetração de edifícios é alcançado.
• De baixa potência– Entre 10 mA e 100 na, em modo de suspensão. Dependendo da aplicação, a vida útil da bateria é de 2 a 15 anos. Reduz drasticamente os custos de manutenção.
• Proteger transmissões– AES-128 bits de criptografia protege os dados e impede adulteração.
• Precisas de localização geográfica– Sinais podem indicar a localização dentro de dezenas de metros sem GPS. Útil para o seguimento do recurso.
• Global bandas de espectro – 868 MHz (863-870 MHz, divididos em várias subfaixas) na Europa e 915 MHz nos EUA. O canal período de utilização é limitada por regulamentos em muitos países (ciclo de trabalho).
• A comunicação bidirecional– Enviar dados de segurança e empurrar configuração para baixo. LoRa dispositivos de comunicação nable controle remoto.
• Alta capacidade– Uma única LoRa gateway pode suportar milhões de mensagens diárias a partir de milhares de dispositivos.
• Padrão aberto– LoRaWAN é um abrir de especificações supervisionados por uma organização sem fins lucrativos LoRa Aliança. Unidades de adoção e interoperabilidade.

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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