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大家在热聊的LoRa®技术究竟是啥?


  来源: 致远电子 时间:2016-06-03 作者:致远电子
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电池寿命

在LoRaWAN™网络中的节点是异步的通信的,当其要发送的数据准备好的时候通信,无论是事件驱动还是时间调度。在网状网络或同步网络,如蜂窝,节点必须经常唤醒以同步网络,并检查消息。这个同步明显消耗能量,是减少电池寿命第一推手。在最近一项研究中,GSMA对不同解决LPWAN空间的技术进行了比较,LoRaWAN™比其他技术选择有3到5倍的优势。

低功耗超远距LoRa模块ZM470SX

网络容量

为了使远距离星型网络能够实现,网关必须具有非常高的容量或性能,从大量的节点接收消息。高网络容量利用自适应的数据速率和网关中的多通道多调制收发器实现,因此可以在多信道上同时接受消息。影响容量的关键因素是并发通道数、数据速率(空中时间)、负载长度以及节点如何经常发送数据。因为LoRa®是基于扩频调制,当使用不同扩频因子时,信号实际上是彼此正交。当扩频因子的发生变化,有效的数据速率也会发生变化。网关利用了这个特性,能够在同一时间相同信道上接受多个不同的数据速率。

如果一个节点有一个好的连接并靠近网关,它没有理由总是使用最低的数据速率,填满可用的频谱比它需要的时间更长。数据传输速率越高,在空气中的时间就越短,可以为其他要传送数据的节点开放更多的潜在空间。自适应数据速率也优化了节点的电池寿命。

为使自适应的数据速率工作,对称的上行链路和下行链路要求有足够的下行链路容量。这些特点使得LoRaWAN™有非常高的容量,网络更具有可扩展性。用最少量的基础设施可以部署网络,当需要容量时,可以添加更多网关,变换数据速率,减少串音次数,可扩展6~8倍网络容量。其他LPWAN技术没有LoRaWAN™的可扩展性,缘于技术上的权衡,其限制了下行链路的容量,使下行链路距离与上行链路距离不对称。

终端设备类型

A类(all):

A类的终端设备允许双向通信,因此每个终端设备的上行链路传输跟随两个短的下行链路接受窗口。传输时隙由终端设备调度,基于其自身的通讯需求并有一个基于随机时基的微小变化(ALOHA类型协议)。对于在终端设备已发送一个上行链路传输后,仅需要从服务器下行链路简短地通讯的应用来说,这种A类操作是最低功耗的终端系统。在任何其他时间从服务器下行链路通讯必须等下一个调度的上行链路。

A类设备

B类(beacon):

除A类随机接受窗口外,B类设备在调度时间上打开了额外的接受窗口。为使终端设备在调度时间上打开其接受窗口接受网关同步信标一次。这允许服务器知道什么时候终端设备在侦听。

B类设备

关键词:仪器仪表 致远电子 LoRa® 通信链路    浏览量:1102

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