lora技術(shù)的基本原理？

一、 LoRa 無線技術(shù)簡(jiǎn)介

LoRa是一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的遠(yuǎn)距離無線傳輸技術(shù)，其實(shí)也是是諸多LPWAN通信技術(shù)中的一種， 最早由美國Semtech公司采用和推廣。這一方案為用戶提供一種簡(jiǎn)單的能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、低功耗無線通信手段。目前，LoRa 主要在ISM頻段運(yùn)行，主要包括433、868、915 MHz等。

LoRa是物理層或無線調(diào)制用于建立長(zhǎng)距離通信鏈路。許多傳統(tǒng)的無線系統(tǒng)使用頻移鍵控（FSK）調(diào)制作為物理層，因?yàn)樗且环N實(shí)現(xiàn)低功耗的非常有效的調(diào) 制。LoRa?是基于線性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制，它保持了像FSK調(diào)制相同的低功耗特性，但明顯地增加了通信距離。線性擴(kuò)頻已在軍事和空間通信領(lǐng)域使用了數(shù)十年， 由于其可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)通信距離和干擾的魯棒性，但是LoRa?是第一個(gè)用于商業(yè)用途的低 成本實(shí)現(xiàn)。

LoRa?的優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)方面的長(zhǎng)距離能力。單個(gè)網(wǎng)關(guān)或基站可以覆蓋整個(gè)城市或數(shù)百平方公里范圍。在一個(gè)給定的位置，距離在很大程度上取決于環(huán)境或障礙 物，但LoRa?和LoRaWAN?有一個(gè)鏈路預(yù)算優(yōu)于其他任何標(biāo)準(zhǔn)化的通信技術(shù)。鏈路預(yù)算，通常用分貝（dB為單位）表示，是在給定的環(huán)境中決定距離的 主要因素。

二、LoRa無線技術(shù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由終端（可內(nèi)置LoRa模塊）、網(wǎng)關(guān)（或稱基站）、Server和云四部分組成。應(yīng)用數(shù)據(jù)可雙向傳輸。

LoRa聯(lián)盟LoRa聯(lián)盟是2015年3月Semtech牽頭成立的一個(gè)開放的、非盈利的組織，發(fā)起成員還有法國Actility，中國AUGTEK和荷蘭皇家電信kpn等企業(yè)。不到一年時(shí)間，聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)展成員公司150余家，其中不乏IBM、思科、法國Orange等重量級(jí)產(chǎn)商。產(chǎn)業(yè)鏈（終端硬件產(chǎn)商、芯片產(chǎn)商、模塊網(wǎng)關(guān)產(chǎn)商、軟件廠商、系統(tǒng)集成商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商）中的每一環(huán)均有大量的企業(yè)，這種技術(shù)的開放性，競(jìng)爭(zhēng)與合作的充分性都促使了LoRa的快速發(fā)展與生態(tài)繁盛。

三、Lora網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及原理

在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，個(gè)別終端節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點(diǎn)的信息，以增加網(wǎng)絡(luò)的通信距離和網(wǎng)絡(luò)區(qū)域規(guī)模大小。雖然這增加了范圍，但也增加了復(fù)雜性，降低了網(wǎng)絡(luò)容量，并降低 了電池壽命，因節(jié)點(diǎn)接受和轉(zhuǎn)發(fā)來自其他節(jié)點(diǎn)的可能與其不相關(guān)的信息。當(dāng)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離連接時(shí)，長(zhǎng)距離星型架構(gòu)最有意義的是保護(hù)了電池壽命。

在LoRaWAN?網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)與專用網(wǎng)關(guān)不相關(guān)聯(lián)。相反，一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通常是由多個(gè)網(wǎng)關(guān)收到。每個(gè)網(wǎng)關(guān)將從終端節(jié)點(diǎn)接所接受到的數(shù)據(jù)包通過一些回 程 (蜂窩、 以太網(wǎng)等)轉(zhuǎn)發(fā)到基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。智能化和復(fù)雜性放到了服務(wù)器上，服務(wù)器管理網(wǎng)絡(luò)和過濾冗余的接受到的數(shù)據(jù)，執(zhí)行安全檢查，通過最優(yōu)的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行調(diào) 度確認(rèn)，并執(zhí)行自適應(yīng)數(shù)據(jù)速率等。