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LoRa和LoRaWAN技术介绍

文章来源:TOBY认证机构人气:615发表时间:2018-08-13

LoRa和LoRaWAN

LoRaWAN是由LoRa联盟推出的低功耗无线网络协议与系统架构,支持物联网设备和应用的安全双向通信。LoRaWAN协议基于开放的称为“LoRa”的工业标准,由开放的非盈利组织 LoRa联盟全面控制管理。在一个星形的LoRa网络中,低功耗、电池驱动的LoRa设备的通信是经由LoRa网关发送数据包到网络服务器。网络服务器具有连接到物联网平台和应用程序的接口。

LoRa技术是由法国公司Cycleo开发的一种扩频无线调制专利技术,2012年被美国Semtech公司收购。Semtech对该技术进行了强有力的营销,包括设立LoRa联盟,以促进其他公司包括部分移动运营商参与到LoRa生态系统中。LoRaWANLoRa的区别在于,LoRa是一种技术,而LoRaWAN是一套标准规范。

         LoRa联盟

         LoRa联盟成立于20152月的巴塞罗那移动世界通信大会上,由ActilityCiscoIBMSemtech等多家厂商共同发起创立,20153月正式运营。截至目前有500+的成员,会员有IBM,思科,惠普,富士康,SemtechSagemcom等技术领先企业以及施耐德,博世,迪尔等领先的产品公司。联盟成员包括跨国电信运营商、设备制造商、系统集成商、传感器厂商、芯片厂商和创新创业企业等,这些成员跨欧洲、北美、亚洲、非洲等地域。

           LoRaWan 技术规格要求:

           LoRaWAN™规范因各区域频谱划分和监管要求而不同。目前欧洲和北美的LoRaWAN™规范已定义,但其他区域仍由LoRa联盟的技术委员会确定。目前加入LoRa®联盟作为贡献成员并参加技术委员会可以拥有针对亚洲市场的解决方案的公司具有显着的优势。

     欧洲LoRaWAN

    LoRaWAN™定义了10个信道,其中8个是从250bps5.5bps的多数据速率信道,一个以11kbps高数据速率LoRa®信道,一个以50kbpsFSK信道。欧洲ETSI允许的最大的输出功率是+14dBM,除G3频段允许+27dBm之外。根据ETSI规定有占空比限制,但没有最大传输或信道停留时间限制。

     北美LoRaWAN 

     北美ISM频段是902-928MHzLoRaWAN™定义了64125kHz的上行链路信道以200kHz增量从902.3914.9MHz。还有另外8500KHz的上行链路信道,以1.6MHz的增量从903MHz914.9MHz8个下行链路信道是500kHz宽,从923.3MHz开始到927.5MHz。北美902-928MHz频段最大输出功率是+30dBm,但对于大多数设备+20dBm就足够了。根据FCC规定没有占空比限制,但每个信道有400毫秒最大停留时间限制。

      北美LoRaWAN™ 混合模式

       大多数人都熟悉FCC的跳频要求,在ISM频段需要使用大于 50 个相等的信道。LoRaWAN™定义了超过50个信道以便利用可用频谱,允许最大输出功率。

LoRa®调制作为一种数字调制技术,因此不必遵循在混合模式的操作下由FCC指定的所有跳频要求。在混合模式下,最大输出功率被限制到+21dBm,在混合模式下仅使用64上行链路信道中的8个信道的部分子集。

来自于FCC

“在同一载波同一时间上,混合系统使用数字调制和跳频两种技术。如章节15.247f)中图示,当跳频功能关闭时,混合系统在任何的3kHz频段必须遵守8dBm的功率密度标准。当跳频功能打开时,传输也必须遵守 0.4 /信道最大驻留时间。这种类型的混合系统没有规定遵循通常与一个DTS传输相关联的500kHz最小带宽的要求。 还有,与这种类型的混合系统相关联的跳频信道的最小数没有规定。

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