Ответы на 14 часто задаваемых вопросов по LoRa

Link Labs - ведущий производитель и интегратор систем, основанных на LoRa. Мы слышим много вопросов о LoRa - поэтому мы собрали некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов в этой статье. Мы надеемся, что это поможет вам понять, что такое LoRa, чем он не является и как он может помочь вам.

1. Что такое LoRa? Что делает эту технологию такой замечательной?

LoRa - это уникальный формат модуляции, который может быть сгенерирован деталями Semtech LoRa, включая микросхемы приемопередатчиков SX1272 и SX1276. Это действительно недорогой и эффективный способ получить выигрыш от обработки в небольшом трансивере размером с кристалл. Он работает с семейством высокоинтегрированных микросхем базовых станций (SX1301 и SX1257) с высокой емкостью, поэтому вы можете использовать его для построения довольно сложных сетей точка-многоточка. (Узнайте больше о LoRa в этой всеобъемлющей статье.)

2. В чем разница между SIGFOX, NWave (и другими технологиями UNB LPWAN) и LoRa?

LoRa - это формат модуляции и связанное с ним семейство микросхем от Semtech. SIGFOX - это компания, которая использует узкополосную модуляцию BPSK для создания глобальных сетей IoT. NWave - это компания, которая делает некоторые вещи, очень похожие на SIGFOX, используя стандарт Weightless. Другие сверхузкополосные компании работают с более широким семейством микросхем приемопередатчиков, но LoRa доступен только от Semtech.

3. LoRa - это технология с расширенным спектром?

LoRa есть технология с расширенным спектром, но это не прямой Технология расширения спектра последовательности. Расширенный спектр с прямой последовательностью модулирует несущую с помощью элементарных посылок / символов для расширения передачи по большему спектру, что увеличивает коэффициент кодирования и глубину символа. LoRa использует немодулированную несущую в чирпе FM, который имеет сходство с M-арной FSK. Таким образом, энергия распределяется по более широкой полосе частот, но не так, как DSSS.

4. В чем разница между SX1272 и SX1276?

SX1272 имеет три программируемых настройки полосы пропускания LoRa:500 кГц, 250 кГц и 125 кГц. Он охватывает только диапазоны от 850 до 1 ГГц. SX1276 имеет полосу пропускания от 500 кГц до 7,8 кГц и обеспечивает немного лучшую чувствительность приема. Он охватывает диапазоны 150 МГц, 433 МГц и 850–1 ГГц.

5. Могу ли я использовать LoRa на частотах, отличных от 868 МГц и 915 МГц в лицензированном спектре?

Вы можете передавать и принимать модуляцию LoRa на многих частотах от 150 МГц до 1 ГГц - например, на 169 МГц, 433 МГц и т. Д. - даже в лицензированном спектре. Однако у большинства микросхем LoRa от Semtech есть довольно большие дыры в суб-ГГц диапазоне, где они не могут ни передавать, ни принимать. Архитектура базовой станции Semtech предназначена для работы только на частотах от 850 МГц до 1 ГГц.

6. Что такое чип Semtech SX1301 LoRa?

Чип SX1301 - это процессор сигналов основной полосы частот для LoRa. На входе он принимает 1-битные цифровые выборки I / Q в основной полосе частот. Обычно он работает в паре с двумя дигитайзерами внешнего интерфейса SX1257, хотя может использоваться и с другими формами цифровых ВЧ сигналов. Это часто делается с помощью архитектуры шлюза 8xSX1301, которую Senet использует при развертывании сети.

7. Зачем мне использовать модуль? Если на GitHub есть открытый исходный код, могу я просто его использовать?

Есть две основные причины, по которым вы должны использовать модуль:

1. Это ускоряет разработку, и вам не нужно писать целую кучу базового кода для реализации радиосистемы.
2. Он уже полностью сертифицирован FCC, поэтому вам не придется проходить дорогостоящее тестирование.

Открытый исходный код, доступный в Интернете для LoRaWAN, достаточен для передачи и приема пакетов, но есть много функций интерфейса хоста и других вещей, которые не конкретизированы.

8. Нужен ли мне шлюз, если я просто использую несколько конечных точек?

Нет, вам не нужен шлюз. Вы можете легко реализовать простые протоколы, используя LoRa, либо с модулями, либо с самими чипами.

9. Почему я не могу использовать LoRa в топологии сетки?

На самом деле вы могли бы, но вам нужно будет преобразовать существующий протокол 802.15.4 или другой ячеистый протокол, чтобы использовать формат модуляции. Из-за некоторых особенностей LoRa, таких как длинные преамбулы и переменная скорость передачи данных, это было бы серьезным инженерным подвигом.

10. LoRa только для глобальных сетей?

Нет, это не так. LoRaWAN как протокол предназначен строго для глобальных сетей, но LoRa как технология физического уровня нижнего уровня (PHY) может использоваться во всех видах приложений за пределами глобальной сети.

11. У меня есть существующая система на основе RS-232 / сотовой связи / ZigBee. Могу я просто подключить модуль LoRa и получить дополнительный диапазон?

Почти . Требуются изменения в интерфейсе хоста и спецификациях для передачи данных в системе LoRa, которые требуют изменений в программном обеспечении хост-системы. Фактически, помощь клиентам в переходе на LoRa других типов подключения - это проблема, над которой мы работаем в Link Labs большую часть дней.

12. Что такое LoRaWAN?

LoRaWAN - это протокол уровня управления доступом к среде (MAC), разработанный для крупномасштабных сетей общего пользования с одним оператором. Он построен с использованием схемы модуляции LoRa компании Semtech. В этой статье «Что такое LoRaWAN?» Вы узнаете, как он работает, почему он идеален для общедоступных сетей, скорости чирпа, усиления обработки, возможностей нисходящего и восходящего каналов и многого другого.

13. Что такое LoRa Alliance?

LoRa Alliance - это группа компаний, стремящихся сделать LoRaWAN успешным для глобальных сетей. Link Labs - гордый член LoRa Alliance.

14. Можно ли использовать LoRa для геолокации?

В некоторой степени да. Но мы предлагаем вам прочитать «Определение местоположения беспроводной сети:стратегии реализации и источники ошибок», чтобы узнать об этом больше. В частности, взгляните на таблицу на четвертой странице. Это объясняет, как ошибка разрешения временной задержки многолучевого распространения на 125 кГц (что является стандартной полосой пропускания канала LoRaWAN) превышает два километра. Таким образом, производительность при локализации в городах из-за пропускной способности канала будет ограничена.

Если вы думаете о внедрении системы LoRa и у вас есть вопросы, свяжитесь с нами сегодня . Мы будем рады помочь вам извлечь выгоду из большого диапазона и производительности LoRa.