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LoRa

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LoRaLongRange)是 Semtech 開發的 LPWAN 協定,是依 chirp 展頻(CSS)技術衍生的展頻調變技術做基礎。是由法國格勒諾布爾的 Cycleo 公司所發展,後來去予 LoRa Alliance 的創立成員 Semtech 所收購。

特徵

LoRa 用毋免去申請許可的次 GHz 射頻頻段,譬如講四百三十三  MHz、八百六十八 MHz(歐洲)、 九百十五  MHz(澳大利亞佮北美洲)九百二三  MHz(亞洲)。 LoRa 會當佇低能消息進行長距離的通訊(𪜶佇庄跤會當傳輸超過十 khí-looh)。 這个技術包括物理層,像其他的技術佮協定(比如講 LoRaWAN)包括著上層的協定。其資料率會使對二十七 Kbps 到零操三 Kbps,一直湠開因為定。

二空一八年一月發佈新的 LoRa 晶片組,佮舊的產品比起來比起來,其實功勞力降低,傳輸功率提懸,體積嘛較細。

LoRa 設備有 geolocation 能力,用佇咧設備的三邊量測,利用網關的時間共伊揬記進行。

LoRa 和 LoRaWAN 予真濟產業的物件聯網設備有長線的連線能力。

LoRaWAN 的增程器(Range extender)這號做 LoRaX。

LoRa 物理層

LoRa 使用專用的展頻調變技術,類似 chirp 展頻的擴展。展頻 LoRa 調變的做法是共酬載的每一个位元用多个 chirp 資訊來表示。展頻資料送出的速率是符號率,正常符號率佮 chirp 之間的比例是擴散因為(spreading factor、SF)表示每一位元資料對應的符號數。LoRa 會當佇咧固定的頻放目下,佇咧靈敏度佮資料率之間取捨,選擇湠開因為(佇咧七到十二之間)。 懸 SF 表示逐秒送出的 chirp 愈濟,因此每一秒編碼的資料也較濟。低 SF 表示逐秒送出的 chirp 愈少,因此每一秒編碼的資料嘛較少。傳送仝款長度的資料,懸 SF 開的傳輸時間(講號做通話時間)會較長。通話時間愈長,表示 modem 運作時間愈長,嘛愈𠢕。懸 SF 的好處是通話時間長,予接收者較有機會取樣到信號的功率,靈敏度會較好此外,LoRa 用前向糾錯碼來提昇抗干擾能力。LoRa 的闊範圍會當用懸無線網路鏈路預算來表示,大約一百五十五  dB 至百七十  dB。

LoRaWAN

LoRa 定義矣通訊棧中較低的物理層,無定義上層的網路協定。有真濟協定會當定義 LoRa 上層的網路協定,LoRaWAN(long range wide-area network)就是其中一項。LoRaWAN 是以雲為基礎的介質訪問控制(MAC)層協定,毋過伊的作用類似網路層,管理 LPWAN 網關佮終五節點之間的通訊,類似路由協定,由 LoRa 聯盟維護。

LoRaWAN 定義通訊協定以及網路的系統架構,由 LoRa 物理層進行長距離的通訊。LoRaWAN 嘛負責管理所有的通訊頻率、碼率單位佮功率。網路中的設備是非同步的傳輸,佇有資料通好送出的時陣就會送出。終端節點送出的信號會由濟个網關接收,會共資料封包往前轉輸到中心化的網路侍服器。網路侍服器會過濾重複的封包,進行安全檢查,而且管理網路,了後會共資料送到應用侍服器。此一技術在中等負載下有高可靠度,猶毋過有一寡佮發送「收著」(acknowledgements)訊號有關的性能問題。

各版本歷史

  • 二空一五年一月:一孵空版。
  • 二空一六年二月:一垺零 . 一版。
  • 二空一六年七月:一垺零 . 二版。
  • 二空一七年十月:一孵一版,加入 Class B。
  • 二空一八年七月:一垺零 . 三版。

LoRa 聯盟

LoRa 聯盟(LoRa Alliance)是符合五百空一 ( c ) ( 六 ) 的組織,佇二空一五年伊的建立,目的是為著欲支援 LoRaWAN 協定,也確保所有的 LoRaWAN 產品猶閣有技術的互操作性。LoRa 聯盟是開放、非營利的組織,其成員已經超過五百个,其中有包括講 IBM、Everynet、Actility、Microchip、Orange 公司、思科系統、荷蘭皇家電信、瑞士電信、Semtech 等。二空一八年的時陣,LoRa 聯盟已經有超過一百个 LoRaWAN 網路,分佈佇超過一百个國家。

相關條目

  • DASH 七:有關 LoRa 的網路棧
  • IEEE 八百空二孵一一 ah:非專有的低功率長距離標準
  • NB-IoT
  • LTE Cat M 一
  • Helium Systems:以類似技術建立的專有通訊系統
  • MIoTy:針對感測器網路的次 GHz LPWAN 技術。

參考資料

延伸閱讀

  • Lee , Chang-Jae , Ki-Seon Ryu , and Beum-Joon Kim . " Periodic ranging in a wireless access system for mobile station in sleep mode . " U . S . Patent No . 七 , 一百九十四 , 兩百八十八 . 二十 March 兩千空七 .
  • Ghoslya , Sakshama . How to generate LoRa Symbols . All About LoRa and LoRaWAN . 二千空一十九石四抹十七 .(原始內容存檔佇兩千空二十五十二抹二十二).
  • Quigley , Thomas J . , and Ted Rabenko . " Latency reduction in a communications system . " U . S . Patent No . 七 , 九百三十 , 零 . 十九 April 二千空一十一 .
  • Bankov , D . ; Khorov , E . ; Lyakhov , A . " On the Limits of LoRaWAN Channel Access " . _ 二千空一十六 International Conference on Engineering and Telecommunication ( EnT ) _ : 十–十四 .
  • Seneviratne , Pradeeka . " Beginning LoRa Radio Networks with Arduino-Build Long Range , Low Power Wireless IoT Networks . " Apress , 二千空一十九 , eBook ISBN  九百七十八追一孵四千八百四十二孵四千三百五十七刣二 , Softcover ISBN  九百七十八追一一鼻四千八百四十二鼻四千三百五十六鼻五 , Ed : 一

外部連結

  • LoRa Alliance
  • LoRaWAN as wide-area , low-power , private IoT network
  • RAKwireless pioneer in LPWA connectivity solutions for IoT infrastructures and Edge Devices .