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LoRaWAN优点

2017-10-31 10:05
物联成网
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1 长距离

得益于扩频调制和前向纠错码的增益,LoRa取得大约2倍蜂窝技术(手机)的通信距离。长距离的“优秀基因”,使LoRaWAN可以使用star(星型)网络拓扑,相比mesh(网格)具备以下优势。

LoRaWAN优点

2 大容量

物联网的节点特别多,一个LoRaWAN网络能轻松连接上千,甚至上万节点的容量,得益于SX1301基带芯片的特长。

多通道

如下图所示,一片SX1301芯片,包括IF0~IF7,共8通道的LoRa调制解调电路。无线电通道,相当于马路的车道;通道越多,承载能力就倍增。

Semtech官方还有一种FPGA+SX1301的电路方案,典型的设计是8片SX1301集成到一个Gateway中,这样,就具备8×8=64通道。

相信,对于中国人口和建筑物如果稠密的环境,这种8片SX1301网关会大有用武之地。

LoRaWAN优点

扩频正交

因为LoRa是扩频调制技术,不同扩频因子的无线电信号是正交的,这是一个很重要的特性。如下图所示,同一个信道中,扩频因子(Spread Factor)从SF7~SF12(对应速率DR7~DR12)的6个无线电信号,彼此不相冲突。

这样一来,一个SX1301可以构建6×8=48个“虚拟信道”,容量得到更进一步提升。

LoRaWAN优点

LoRaWAN优点

3  ADR技术

有了前面“扩频正交”的基础,再来理解ADR(Adaptive DataRate,速率自适应)就很简单了。

如下图所示,依赖End Nodes和Gateway的距离:越近,End Nodes将采用高速率;越远,End Nodes将采用低速率。

LoRaWAN优点

ADR技术能带来如下好处:

速率和容量

离Gateway近的End Nodes因为采用高速率,可以大大缩短无线电的空中时间,从而给其他End Nodes通信留下宝贵的带宽,即,扩展了网络容量。

更低的能耗

很明显,End Nodes的速率越高,将会更多地休眠,电池寿命也就更长。

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