低功耗廣域網技術(LPWAN)近一兩年已經成了物聯網領域的當紅炸子雞,市場的認讀也在不斷的升溫,在我國,除了三大運營商鼎立支持的NB-IOT和eMTC,早幾年已經進入國內市場的LoRa也從一種小眾技術迅速進入到人們的視野當中。而作為LoRa技術的源頭企業,Semtech對LoRa產業的影響可以是舉足輕重的。
LoRa網絡特征
相比于其他的LPWAN通信技術,LoRa具有更長的距離、最長的電池使用壽命、廣泛的使用場景、更低的成本等一些列的優勢,并詳細介紹了LoRa是如何實現這幾個特性的。
長距離:
LoRa是基于線性擴頻調制技術,接收機靈敏度比FSK有36dB的優化,意味著LoRa信號可以比底噪低20dB,并且LoRa 有著很高的頻譜調制效率,意味著用更少的容量損失達到更好的鏈路預算。LoRa 工作在 1GHz 以下的頻段在相同的靈敏度下,470MHz比900MHz有將近10db的更好的穿透率。LoRa 基于終端和集中器的低功耗低功耗意味著集中器可以更接近建筑物放置,具有更好的穿透性(比如安裝在走廊里的水表)。并且LoRa 網絡部署靈活,可以搭建公有網絡,也可以搭建似有網絡,可以采用樹型結構也可以采用星型結構,這種靈活多變的網絡形式可以對對各個角度進行布網。
低功耗廣域網絡中的LoRa
低功耗:
我們都知道LoRa的功耗很低,但它是如何做到低功耗的呢?楊博士向我們介紹到,LoRa的協議簡單,并且基于異步、基于ALOHA協議,達到了非常低的冗余連接效果,并且LoRa具有很高的射頻前端效率等等,綜合幾點因素,LoRa的功耗自然就很低了。
低成本:
LoRa低成本的特性主要體現在,首先它免費的ISM 頻段,因此不需要額外的頻譜費用;其次LoRa 屬于輕質網絡,不需要后續的運營費用;最后,LoRa的網絡建設成本低,終端模塊成本小于5美元,集中器成本小于30美元,室外的基站成本大致在500-1500美元,這相比于蜂窩網絡,成本有了很大的優化。
LoRa 在中國
LoRa進入中國市場的時間很早,早期主要是作為一項遠程無線抄表的技術方案進行推廣,但是發現LoRa的適用市場十分龐大,吸引了眾多的企業的參與,目前LoRa在中國已經有了一個比較成熟的產業鏈。
目前LoRa 聯盟已超過500名會員, 46家運營商進行相應的布網,在350多個城市已經部署和正在部署LoRa網絡,而在中國的CLAA聯盟已經吸引了700家企業加盟,進行了100個應用。從出貨量來說,目前LoRa芯片在國內外市場一年的出貨量已經有幾千萬片,有數百個量大的客戶。
LoRa的規劃
未來Semtech正在全力研發下一代的LoRa芯片,預計下一代LoRa芯片的性能有:發送/接收功耗降低一半、新的功能以提高網絡容量、高性能實現深度覆蓋。除此之外,基于 LoRaWAN 的定位功能以及更高的 LoRaWAN 容量也是LoRa技術優化的重要方向。
LPWAN應用場景繁多,肯定不是某個技術就能通吃的,在未來LoRa網絡將會與NB-IoT等網絡形成很好的互補,在物聯網告訴發展下,LoRa乃至LPWAN的生態將會越來越龐大。
低功耗廣域網絡中的LoRa
目前,相對于NB-IoT,LoRa是當前最成熟、穩定的窄帶物聯網通訊技術,其自由組網的私有網絡遠優于運營商持續不斷收費的NB網絡,且LoRa一次組網終身不需繳費。但是應用LoRa進行物聯網通訊開發難度大、周期長、進入門檻高。據了解,為降低物聯網行業創業者進入門檻,協成智慧提供了一整套成熟LoRaWAN源代碼+LoRa Gateway網關定制方案,極大縮減了創業者在物聯網鏈路調通上所耗費的半年周期與巨額開發代價,便于快速切入物聯網具體應用,打造屬于自己的獨立物聯網運營品牌。

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