LoRa 通信技术特点介绍_lora java 通信

LoRa技术是一种扩频调制技术,也称为 Chirp 调制(注:Chirp 这个词来源于同名鸟类的叫声的信号特点,对于信号处理来讲也可称作扫频),这种调制技术是 Semtech 公司独的IP(知识产权)。扩频技术是一种用带宽换取灵敏度的技术,Wi-Fi ZigBee 等技术都使了扩频技术,但是LoRa 调制的特点是可以最大效率地提高灵敏度,以至于接近香农定理的极限。尤其是在低速率通信系统中,打破了传统的 FSK 窄带系统的实施极限。

LoRa 调制可以在更宽泛的通信速率工作,甚至可以工作在几十比每秒，而传统的FSK 技术很难工作在超窄带环境,无法实现超低速率工作。在相同的通信速率下,LoRa比 FSK 灵敏度好8~12dBm,这是由两种技术的调制解调性决定的，LoRa调制的灵敏度已经靠近了香农定理的极限了。可以说 LoRa 生态最重要的是LoRa调制技术。由于LoRa调制技术在物理层有巨大的优势,才使 LoRa 可以在短短几年时间内成为全球LPWAN事实标准。

LoRa 技术有如下优点

1. 远距离

LoRa的字面意思是远距离(Long Rang),那么到底 LoRa能传多远?现在已经有很多家卫星公司把 LoRa发射到了近地卫星上，一般近地卫星离地面600~1600km。2019年1月底的TTN(The Things Network)大会上,lacuna Space的CTO Thomas Telkamp带来了卫星物联网的分享和现场演示Using gateways on satellites to conneer your existing LoRaWAN devices anywhere in the world(使用卫星基连接全球任意位置的LoRaWAN设备)。TTN与Lacuna在大会期间从Space Norway、Norwegian 航天中心那边借来了Norsat-2卫星。当这颗卫星从会议室上空飞过时，卫星会向地球发送LoRa消息。在会议大楼以及荷兰台夫特理工大学的屋顶上都使用Setech标准芯片搭建了接收节点，当卫星经过，会立刻传回消息,再通过现场布置的一台 60 年高龄的电报机打出消息。LoRa传感器可以放置在地球的任意角落(室外无顶部遮挡)，都可以将数据传输到卫星上,并通过地面接收站,最终数据进人互联网和服务器中。

这里需要强调的是，在 LoRa 的卫星应用中所有 LoRa 的硬件设备都使用 Semtech标准芯片搭建,与传统 LoRa 地面的应用中使用的芯片完全相同,且卫星的天线和功率也都和普通的 LoRa 应用完全相同。LoRa 卫星物联网就是利用了 LoRa 生态中现有的大量低成本传感终端设备,以及非授权频段的广泛使用,当然卫星应用中最重要的还是 LoRa 那超远的工作距离。链路预算中最重要的参数为接收灵敏度,LoRa 的最高灵敏度可达-149.dBm,而蓝牙、ZigBee 等无线技术的灵敏度为-100dBm 左右。LoRa 灵敏度比它们好 50dB。也就是说,LoRa 可以解调的信号强度是蓝牙、ZigBee 的十万分之一。LoRa 的超高灵敏度来自调制