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LoRa無線通信技術的定義？

發(fā)布時間：2025-05-09
瀏覽次數(shù)：8
文章來源：http://www.ypcssb.cn

LoRa無線通信技術專業(yè)定義與系統(tǒng)解析

一、核心定義

LoRa（Long Range）是由Semtech公司開發(fā)的低功耗廣域網(wǎng)絡（LPWAN）技術，其技術本質(zhì)為：

物理層特性

調(diào)制方式：CSS（Chirp Spread Spectrum）擴頻
工作頻段：Sub-1GHz ISM頻段（EU 868MHz/CN 470MHz等）
信號帶寬：125/250/500kHz可調(diào)

網(wǎng)絡架構

拓撲結構：星型網(wǎng)絡（終端-網(wǎng)關-服務器）
協(xié)議標準：LoRaWAN（MAC層協(xié)議）
傳輸距離：城市3-5km，郊區(qū)15km（LOS）

二、關鍵技術參數(shù)

參數(shù)	規(guī)格	技術優(yōu)勢
接收靈敏度	-148dBm@125kHz	超遠覆蓋
發(fā)射功率	20dBm（EU）/30dBm（CN）	法規(guī)適配
擴頻因子	SF7-SF12（6.5dB增量）	速率-距離權衡
數(shù)據(jù)速率	0.3-50kbps	自適應調(diào)節(jié)

三、協(xié)議棧架構

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四、終端設備類型

Class A

雙向通信（下行僅在上行后開啟）
最低功耗（電池壽命10年+）
典型應用：傳感器類設備

Class B

定期接收窗口（Beacon同步）
平衡功耗與實時性
典型應用：智能表計

Class C

持續(xù)接收模式（除發(fā)送時）
高功耗高響應
典型應用：智能開關

五、網(wǎng)絡部署模式

私有組網(wǎng)

自建網(wǎng)關+私有服務器
典型方案：Semtech LoRa?+LoRaWAN?

公共網(wǎng)絡

運營商統(tǒng)一部署（如The Things Network）
按連接數(shù)/數(shù)據(jù)量計費

混合網(wǎng)絡

本地網(wǎng)關+云端NS
支持漫游切換

六、典型性能指標

場景	傳輸距離	每日數(shù)據(jù)量	電池壽命
智能水表	2km（城區(qū)）	100Bytes	10年
環(huán)境監(jiān)測	10km（鄉(xiāng)村）	50Bytes	5年
資產(chǎn)追蹤	5km（郊區(qū)）	300Bytes	3年

七、技術對比

特性	LoRa	NB-IoT	Sigfox
頻譜	非授權	授權	非授權
峰值速率	50kbps	250kbps	100bps
網(wǎng)絡成本	低（自建）	高（運營商）	中（服務費）
移動性	有限支持	支持	不支持

八、演進路線

LoRa 2.0

速率提升（FLRC調(diào)制）
定位精度＜50m（TDoA增強）
抗干擾能力提升

衛(wèi)星直連

支持衛(wèi)星通信（Semtech LR-FHSS）
全球覆蓋方案

該技術符合ETSI EN 300 220法規(guī)要求，最新LoRaWAN 1.0.4版本支持ADR（自適應數(shù)據(jù)速率）和FRMPayload加密。在智慧農(nóng)業(yè)領域市場占有率超40%，典型組網(wǎng)成本較蜂窩網(wǎng)絡降低60%，成為企業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)的主流選擇。