物联网 LoRa嵌入式Matlab – DataReconstruction-

什么是LoRa

LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，低功耗一般很难覆盖远距离，远距离一般功耗高，要想马儿不吃草还要跑得远，好像难以办到。LoRa的名字就是远距离无线电（Long Range Radio），它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

LoRa的特性

传输距离：城镇可达2-5 Km ， 郊区可达15 Km 。工作频率：ISM 频段 包括433、868、915 MH等。标准：IEEE 802.15.4g。调制方式：基于扩频技术，线性调制扩频（CSS）的一个变种，具有前向纠错（FEC）能力，semtech公司私有专利技术。容量：一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点。电池寿命：长达10年。安全：AES128加密。传输速率：几百到几十Kbps，速率越低传输距离越长，这很像一个人挑东西，挑的多走不太远，少了可以走远。

LoRa和LoRaWan

LoRa和LoRaWan很容易混淆。

LoRaWan协议栈

上图可以看出，LoRa是LoRaWan的一个子集，LoRa仅仅包括物理层定义，LoRaWan还包括了链路层。

这张图片是LoRaWan的网络架构图，左边是各种应用传感器，包括智能水表，智能垃圾桶，物流跟踪，自动贩卖机等，它右边是LoRaWan网关，网关转换协议，把LoRa传感器的数据转换为TCP/IP的格式发送到Internet上。LoRa网关用于远距离星型架构，是多信道、多调制收发、可多信道同时解调。由于LoRa的特性可以同一信道上同时多信号解调。网关使用不同于终端节点的RF器件，具有更高的容量，作为一个透明网桥在终端设备和中心网络服务器间中继消息。网关通过标准IP连接连接到网络服务器，终端设备使用单播的无线通信报文到一个或多个网关。

其实LoRaWan并不是一个完整的通信协议，因为它只定义了物理层和链路层，网络层和传输层没有，功能也并不完善，没有漫游，没有组网管理等通信协议的主要功能。

对比

有市场需求的地方就有竞争，除了LoRa技术，NB－IoT（窄带物联网）技术也定位在物联网应用领域，因此竞争在所难免，我们不防先把两种技术比较一下：

LoRa资源免费，成本更低

物联网应用需要考虑许多因素，例如节点成本，网络成本，LoRa和NB－IoT选择了不同的频段。NB－IoT使用了授权频段，有三种部署方式：独立部署、保护带部署、带内部署。全球主流的频段是800MHz和900MHz。中国电信会把NB－IoT部署在800MHz频段上，而中国联通会选择900MHz，中国移动则可能会重耕现有900MHz频段。而LoRa主要在全球免费频段运行，包括433、868、915 MHz。

在硬件成本方面，LoRaWAN模块的总体成本在8－10美元左右，约为NB－IoT等蜂窝LTE模块价格的一半。而NB－IoT网络的复杂性越高，知识产权相关（授权频段方面）费用更高，相对而言，LoRa的成本更低。

应用

目前在中国市场，阿里云主导的Link WAN生态已经聚合近千家各类合作伙伴，部署数万台LoRaWAN网关，在居家安防、老人照护、城市应用、园区传感器与企业智能化等实现物联网设备上云。LoRaWAN是低功耗广域(LPWA)接入技术最热门之一。根据LoRa联盟官网数据，目前有76个运营商在142个国家地区提供网络服务。

文章参考：

LoRa和NB－IoT能否弥补各自的缺点

https://www.elecfans.com/iot/1199717.html

LoRa无线技术介绍

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1606842460149901600&wfr=spider&for=pc