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物联网技术讲解:LoRa无线通信技术
物联网技术讲解:LoRa无线通信技术 LoRa(Long Range Radio)是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准,它实现了低功耗和远距离的统一,成为物联网领域的一项重要技术。LoRa的核心特点 LoRa的最大特点是在同样的功耗条件下,比其他无线方式传播的距离更远。
LoRa(Long Range)通信是一种远距离、低功耗、低成本的无线通信技术,专为解决物联网中的“远、慢、省”需求而设计,如环境监测、农业传感器、智能抄表等应用场景。下面将从技术底层出发,系统解析LoRa通信的原理、调制方式、网络结构和实际应用。
LoRa是物联网(IoT)领域中一种重要的无线通信技术,它以其远距离通信和低功耗特性而著称。以下是对LoRa无线通信技术的详细解析:LoRa无线技术概述 LoRa,即远距离无线电(Long Range Radio),是由Semtech公司创建的低功耗局域网无线标准。
LoRaWAN是LoRa技术在物联网应用中的无线技术之一,它主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分组成。LoRaWAN网络采用Mesh网络拓扑结构,网关负责数据汇总,连接终端设备和后端云端数据服务器。这种网络结构使得LoRaWAN网络具有高度的灵活性和可扩展性。
数据速率DR和LoRa节点功耗的关系
〖壹〗、 数据速率DR和LoRa节点功耗的关系 数据速率DR对LoRa节点的功耗有显著影响。在LoRa通信中,数据速率是指单位时间内传输的数据量,它直接影响节点发送数据所需的时间和功耗。
〖贰〗、 由图1和图2可见采集数据的功耗不随数据速率DR的大小变化而变化,LoRa节点接收数据的功耗和发送传感器数据的功耗呈线性关系,故不影响结论,本次未做计算。综上,对于同一个节点,不同的数据速率,整个周期时的耗电差别基本可视为发送数据时的功耗差别。
〖叁〗、 LoRa之所以功耗低,主要归因于以下几个关键因素:低数据速率:核心原因:LoRa使用较低的数据速率进行通信。在发送相同数量的数据时,由于速率较低,LoRa设备所需的传输时间相对较长,但对应的能量消耗却更少。这意味着在保持通信质量的同时,LoRa能够显著降低功耗。
〖肆〗、 Lora(Long Range)是一种低功耗广域网通信技术,其传输时间的计算涉及多个参数,包括扩频因子(SF)、带宽(BW)、编码率(CR)以及前导码长度等。以下是对Lora传输时间计算的详细介绍:关键参数解释扩频因子(SF):扩频LoRa调制是通过多个信息芯片表示每个比特的有效载荷信息来实现的。
〖伍〗、 与Class A相比,Class C提供了更高的数据接收可用性,但相应地,它也会消耗更多的能量,因为接收窗口的持续开启会增加节点的功耗。综上所述,Class A和Class C是LoRaWAN节点的两种重要工作方式。
〖陆〗、 自适应数据速率(Adaptive Data Rate, ADR):ADR机制使节点能够根据信道状况自适应调节传输速率。信道状况良好时,减小SF,增大传输速率,减小通信距离;信道状况较差时,增大SF,减小传输速率,增大通信距离。
一文看懂LoRa无线通信技术
综上所述,LoRa无线通信技术以其远距离、低功耗、大容量连接等特点,在物联网领域具有广泛的应用前景。未来,随着技术的不断发展和完善,LoRa技术将为物联网产业的发展注入新的活力。
LoRa(Long Range)是由Semtech公司开发的一种技术,主要用于长距离低功耗的无线通信。LoRa的物理层使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术,这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段,只要每台设备采用不同的啁啾和数据速率即可。
LoRa(Long Range)通信是一种远距离、低功耗、低成本的无线通信技术,专为解决物联网中的“远、慢、省”需求而设计,如环境监测、农业传感器、智能抄表等应用场景。下面将从技术底层出发,系统解析LoRa通信的原理、调制方式、网络结构和实际应用。
扩频技术(Spreading Factor,SF)扩频因子SF定义为信号带宽B与数据速率R的比值,即SF=B/R。LoRa支持SF7到SF12的多级扩频,典型值为SF=12。扩频增益G=SF,例如SF=12时,增益为12dB。更高的扩频因子带来以下优势:更强抗干扰能力:在复杂电磁环境中保持可靠通信,提高通信的稳定性。
LoRa技术简介 LoRa,即Long Range的缩写,代表远距离通信。它是一种基于线性调频扩频(Chirp Spread Spectrum, CSS)的调制技术。LoRa技术能够在保持低功耗的同时,极大增加通信范围,并且主要在非授权频段运行,组网灵活。这些特性使得LoRa非常适用于物联网的碎片化、低成本、大连接需求。
LoRa(Long Range Radio),即远距离无线电,是Semtech公司创建的低功耗局域网无线标准。它在物联网(IoT)领域中扮演着重要角色,通过提供远距离、低功耗的无线通信手段,实现了物联网设备的互联与数据交换。
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