关于LoRa长距离低功耗物联网传输技术.docx

LoRa 长距离低功耗物联网传输技术 LoRa 技术是为了创建长距离通信连结的物理层无线调制方式，基于线性 Chirp 扩频调制，延续了移频键控调制的低功耗特性，但是大大增加了通信范围。 LoRa 技术的最大优点就是长距离传输，单个网关或者基站可以覆盖整个城市或者数百千米。 LPWAN 的应用场景包括：长电池寿命，并且传感器和应用在长距离下，只需要每小时只要传递几次数据。LPWAN 物联网网络的要素有：网络架构、通信范围、电池寿命和功耗、抗干扰性、网络容量、网络安全性、单向或者双向传播、服务的应用等。 LoRaWAN 是一种 LPWAN 技术，网络架构采用网状架构，每个单独的端结点传递信息到其他结点，增加通信范围以及网络的小区容量。 LoRaWan 的网络结点不和特定网关相绑定，相反，通过结点传输的数据，被多个网关接受。 LoRaWAN 网络的结点是异步通信的，并且当它们有数据准备发送的时候，会采用事件驱动，或者调度机制进行通信。这个协议采用了阿罗哈法，在一个网状网络或者一个异步网络中，例如蜂窝网，结点必须频繁的被唤醒，来同步网络和检查消息。 LoRaWAN 的高网络容量通过利用自适应的数据率，以及网关内多通道多数据机的收发器，来实现。最重要的因素，是并发通道数，数据率，负载长度，已经结点间传输数据频度。因为 LoRa 是扩频基础上的调制，所以每个信号基本上是正交的。当扩展因子变化的时候，有效的数据率也跟着改变。 自适应的数据率也优化了结点的电池寿命。为了应用自适应数据率，需要对称的上下行连接，并且有足够的下行能力。这 些功能让 LoRaWAN 能够有很高的容量，并且让网络可扩展。 设备分类不同应用的端设备具有不同的要求。在为了优化端应用配置，LoRaWAN 使用了不同的设备类型。设备分类，权衡了网络下行通信的延时和电池寿命。在一个执行器类型的应用中，下行通信演示是十分重要的因素。双向终端设备（类型 A）：A 类型端设备，允许双向通信，每个端设备的上行传输，伴随两个端的下行接收窗口，根据自身的传输需要，以及采取 ALOHA 类型协议的小变化。