2019-05-23
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低功耗无线网络是物联网(IoT)的关键推动因素，但蓝牙，ZigBee，Wi-Fi或蜂窝等熟悉的选项缺乏扩展范围和电池寿命的可接受组合。为了解决这个问题，我们提供了新的sub-GHz规范，其中一个是LoRaWAN。
LoRaWAN可以达到十几公里范围，功耗水平足够低，可以实现10年的电池续航时间。此外，现成的开发套件的可用性使设计人员能够以最小的努力快速启动完整的LoRaWAN网络应用程序。
多年来，通信专家一直依赖扩频调制技术来增强对噪声或干扰信号的抗扰度。扩频技术中使用的信道编码方法，例如直接序列扩频(DSSS)，能够通过在扩频算法中建立冗余来降低发射机功率要求。
虽然这种方法可以支持非常高的数据速率，但它需要高带宽载波和复杂的调制/解调信号链，能够确保宽带信号的有效传输和接收。物联网应用很少需要DSSS等调制技术可能达到的最大数据速率。此外，与传统扩频技术相关的设计复杂性和功率要求可能使它们对低成本，电池供电的物联网设计的效率降低。
这就是LoRa的用武之地.LoRa是一种独特的扩频调制方法，它带来了扩频抗扰度的一些优势，同时简化了设计要求。LoRa调制基于频率调制的“啁啾”信号，该信号可以用相对简单的分数N锁相环(PLL)生成。
当启动LoRa传输时，LoRa DTU发出由一系列啁啾组成的前导码。传输继续进行一系列啁啾，这些啁啾基本上将数据编码为啁啾信号中的频率跳变，类似于使用多个频率音调来编码M-ary FSK中的数据。
在接收器侧，PLL可以锁定前导码以启动消息流的接收。由于啁啾的独特模式，LoRa调制解调器可以检测低于本底噪声20 dB的信号。LoRa技术可实现-148 dBm的灵敏度，可在很长的距离内实现强大的连接。此外，LoRa调制解调器可以同时接收几个不同的传输，每个传输仅在啁啾速率上不同。因此，它可以支持大量同时运行的物联网设备。
