物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對通信技術(shù)提出了更高的要求，尤其是對于具有低寬帶、低功耗、遠距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應用而設計的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))，而其中的代表就是LORA和NB-IOT，NB-IOT在之前的文章中有詳細的解析，今天我們重點(diǎn)講講LORA。
LORA是什么?
LORA是LPWAN通信技術(shù)的一種，是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術(shù)的超遠距離無(wú)線(xiàn)傳輸方案，這一方案改變了以往關(guān)于傳輸距離與功耗的折中考慮方式，為用戶(hù)提供一種簡(jiǎn)單的能實(shí)現遠距離、長(cháng)電池壽命、大容量的系統，進(jìn)而擴展傳感網(wǎng)絡(luò )。目前LORA主要在全球免費頻段運行，包括433868915MHz等。
LORA的特點(diǎn)
具有遠距離、低功耗(電池壽命長(cháng))、多節點(diǎn)、低成本的特性。
LORAWAN的網(wǎng)絡(luò )架構
LORAWAN網(wǎng)絡(luò )主要由終端(可內置LORA模塊)、網(wǎng)關(guān)(或基站)、Server和云四部分組成。
LORAWAN網(wǎng)絡(luò )架構是一個(gè)典型的星形拓撲結構，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò )架構中，LORA網(wǎng)關(guān)是一個(gè)通明的中繼，連接前端終端設備和后端中央服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通過(guò)標準IP連接，而終端設備采用單跳與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)通信，所有的節點(diǎn)均為雙向通信。
可以看到一個(gè)LORAWAN網(wǎng)絡(luò )結構中包含了終端、基站、NS、應用服務(wù)器這四部分，基站和終端之間采用星型網(wǎng)絡(luò )拓撲，由于LORA的長(cháng)距離特性，它們之間得以使用單跳傳輸。在終端部分官方列出了六個(gè)典型應用，你會(huì )發(fā)現終端節點(diǎn)可以同時(shí)發(fā)給多個(gè)基站，基站則對NS和終端之間的LORAWAN協(xié)議數據做轉發(fā)處理，將LORAWAN數據分別承載在了LORA射頻傳輸和TCP/IP上。
LORA的優(yōu)勢
1.改善了接收的靈敏度，降低了功耗
高達157db的鏈路預算使其通信距離可達15公里(與環(huán)境有關(guān))。其接受電流僅10mA，睡眠電流200nA，這使得電池的使用壽命得到延長(cháng)。
2.基于該技術(shù)的網(wǎng)關(guān)/集中器支持多信道多數據的并行處理，系統容量大
如LORAWAN的網(wǎng)絡(luò )架構圖所示，網(wǎng)關(guān)是節點(diǎn)與IP網(wǎng)絡(luò )之間的橋梁(通過(guò)2G/3G/4G或者Ethernet)。每個(gè)網(wǎng)關(guān)每天可以處理500萬(wàn)次各節點(diǎn)之間的通信(假設每次發(fā)送10Bytes，網(wǎng)絡(luò )占用率10%)，如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現有移動(dòng)通信基站的位置，發(fā)射功率20dB(100mW)，那么在建筑密集的城市環(huán)境可以覆蓋2公里左右，而在密度較低的郊區，覆蓋范圍可達10公里。
3.基于終端和集中器/網(wǎng)關(guān)的系統可以支持測距和定位
LORA對距離的測量是基于信號的空中傳輸時(shí)間而非傳統的RSSI。而定位則基于多點(diǎn)(網(wǎng)關(guān))對一點(diǎn)(節點(diǎn))的空間傳輸時(shí)間差的測量。其定位精度可達5m(假設10Km的范圍)。
這些關(guān)鍵特征使得LORA技術(shù)非常適用于要求低功耗、距離遠、大量連接以及定位跟蹤等的物聯(lián)網(wǎng)應用，如智能抄表、智能停車(chē)、車(chē)輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農業(yè)、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧社區等應用和領(lǐng)域。
LORA與NB-IOT之間的糾葛
隨著(zhù)NB-IOT標準的興起，備受矚目的NB-IOT規?；逃玫幕A終于落實(shí)，而作為同是低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)之一的LORA更是一度為傳出“NB-IOT將導致LORA消亡”的觀(guān)點(diǎn)。
而事實(shí)真是如此嗎?
從技術(shù)上看，兩者之間并沒(méi)有太大的優(yōu)劣之分，從應用范圍上來(lái)看，兩者其實(shí)很多都是一樣的，區別在于：NB-IOT采用的是運用商統一部署覆蓋全國的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行收費運營(yíng)的方式，而LORA則可以讓企業(yè)搭建屬于自己的網(wǎng)絡(luò )實(shí)現業(yè)務(wù)運營(yíng)。雖然NB-IOT受到了運營(yíng)商的強力支持，但是這并不代表LORA就會(huì )被輕易取代。
LORA相對NB-IOT的好吃就是已經(jīng)有成熟的商用，而NB-IOT才剛剛開(kāi)始，LORA和NB-IOT雖然在應用上可能會(huì )有很多的重疊，不過(guò)NB-IOT是由運營(yíng)商來(lái)主導，要用到運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )，需要先將數據提交到運營(yíng)商那里，許多企業(yè)或許不愿意把自己的數據給別人，所以這些企業(yè)會(huì )選擇部署自己的私有物聯(lián)網(wǎng)絡(luò )。
聯(lián)系客服
