低功耗無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的關(guān)鍵推動(dòng)因素，但藍牙，ZigBee，Wi-Fi或蜂窩等熟悉的選項缺乏擴展范圍和電池壽命的可接受組合。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們提供了新的sub-GHz規范，其中一個(gè)是LoRaWAN。

       LoRaWAN可以達到十幾公里范圍，功耗水平足夠低，可以實(shí)現10年的電池續航時(shí)間。此外，現成的開(kāi)發(fā)套件的可用性使設計人員能夠以最小的努力快速啟動(dòng)完整的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )應用程序。

       多年來(lái)，通信專(zhuān)家一直依賴(lài)擴頻調制技術(shù)來(lái)增強對噪聲或干擾信號的抗擾度。擴頻技術(shù)中使用的信道編碼方法，例如直接序列擴頻(DSSS)，能夠通過(guò)在擴頻算法中建立冗余來(lái)降低發(fā)射機功率要求。

       雖然這種方法可以支持非常高的數據速率，但它需要高帶寬載波和復雜的調制/解調信號鏈，能夠確保寬帶信號的有效傳輸和接收。物聯(lián)網(wǎng)應用很少需要DSSS等調制技術(shù)可能達到的最大數據速率。此外，與傳統擴頻技術(shù)相關(guān)的設計復雜性和功率要求可能使它們對低成本，電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設計的效率降低。

       這就是LoRa的用武之地.LoRa是一種獨特的擴頻調制方法，它帶來(lái)了擴頻抗擾度的一些優(yōu)勢，同時(shí)簡(jiǎn)化了設計要求。LoRa調制基于頻率調制的“啁啾”信號，該信號可以用相對簡(jiǎn)單的分數N鎖相環(huán)(PLL)生成。

       當啟動(dòng)LoRa傳輸時(shí)，LoRa DTU發(fā)出由一系列啁啾組成的前導碼。傳輸繼續進(jìn)行一系列啁啾，這些啁啾基本上將數據編碼為啁啾信號中的頻率跳變，類(lèi)似于使用多個(gè)頻率音調來(lái)編碼M-ary FSK中的數據。

       在接收器側，PLL可以鎖定前導碼以啟動(dòng)消息流的接收。由于啁啾的獨特模式，LoRa調制解調器可以檢測低于本底噪聲20 dB的信號。LoRa技術(shù)可實(shí)現-148 dBm的靈敏度，可在很長(cháng)的距離內實(shí)現強大的連接。此外，LoRa調制解調器可以同時(shí)接收幾個(gè)不同的傳輸，每個(gè)傳輸僅在啁啾速率上不同。因此，它可以支持大量同時(shí)運行的物聯(lián)網(wǎng)設備。

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