Как работает технология LoRa?

Как работает технология LoRa?

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.

Спектр распространения чириканья (CSS)

Это метод модуляции физического уровня, используемый LoRa radio. CSS работает, принимая синусоидальный сигнал и линейно изменяя его частоту с течением времени, создавая чирикающий сигнал. Затем этот сигнал модулируется на несущую частоту.

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.

Передавая сигнал по более широкой полосе пропускания, LoRa распределяет энергию в большем диапазоне частот. Это повышает устойчивость к помехам и шуму, одновременно улучшая прием сигнала на шлюзе.

Адаптивная скорость передачи данных (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
Пропускная способность
Transmission power

Такая оптимизация обеспечивает наилучшие скорости передачи данных при изменяющихся условиях канала, максимизируя как время автономной работы узлов, так и общую пропускную способность сети.

В совокупности CSS и ADR обеспечивают LoRa впечатляющий радиус действия и устойчивость при использовании минимальной мощности. Сигналы других систем кажутся помехоподобными, что повышает безопасность.

Основные характеристики и преимущества технологии LoRa

Давайте подробнее рассмотрим некоторые из выдающихся преимуществ радиотехнологии LoRa:

• Подключение на большие расстояния - обеспечивает дальность действия 15 + км в сельской местности и 5 + км в городских районах. Обеспечивает покрытие в масштабе города и обеспечивает хорошее проникновение в здания.
• Низкое энергопотребление – от 10 мА до 100 нА в спящем режиме. В зависимости от приложения срок службы батареи составляет от 2 до 15 лет. Значительно сокращаются расходы на техническое обслуживание.
• Безопасная передача– 128-битное шифрование AES обеспечивает защиту данных и предотвращает несанкционированное вмешательство.
• Точная геолокация – сигналы могут точно определять местоположение с точностью до десятков метров без использования GPS. Полезно для отслеживания активов.
• Глобальные диапазоны спектра – 868 МГц (863-870 МГц, разделенные на несколько поддиапазонов) в Европе и 915 МГц в США. Период использования канала ограничен правилами во многих странах (рабочий цикл).
• Двунаправленная связь – отправка данных вверх и нажатие кнопки настройки вниз. Коммуникационные устройства LoRa могут управляться дистанционно.
• Высокая пропускная способность – один шлюз LoRa может ежедневно обрабатывать миллионы сообщений с тысяч устройств.
• Открытый стандарт – LoRaWAN - это открытая спецификация, контролируемая некоммерческим альянсом LoRa Alliance. Способствует внедрению и интероперабельности.

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.

Наша компания производит устройства Интернета вещей. Присылайте нам вопросы из формы ниже, и мы ответим очень скоро!

Прочтите спецификацию из страница нашего продукта и получите информацию о цене в ближайшее время, в течение 24 часов, заполнив форму ниже.

China Iot Devices Co., Ltd - хорошо развитая компания в сфере интернета вещей, мы используем лучшие компоненты и передовые технологии для производства устройств Интернета вещей для вашего применения. Надежность и долговечность хорошо доказаны более чем 500 клиентами по всему миру.

Приходите проконсультироваться по любым устройствам Интернета вещей для вашего разумное управление отходами, интеллектуальное управление парковками, Интеллектуальное управление люком, разумное санитарное управление состоянием здоровья и управление зданиями, решения для отслеживания идентификационных меток.

Заполните форму ниже прямо сейчас, получите ответ в течение 24 часов.