LoRa和物联网

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　　长距无线通信协议（LoRa，译者按：Long Range）和长距无线通信广域网（LoRAWAN）是物联网领域低功耗广域网（LPWAN）中领先的新兴通信技术。

　　我们正在进入一个无线局域网(WiFi)和蓝牙(Bluetooth)不再是物联网应用最佳通信技术的世界。物联网接入量每年都在增加，专家预计到2025年将有750亿台装置接入。

　　为了支持这种令人难以置信的带宽需求，新玩家已进入物联网领域。对于许多行业，包括供应链，农业，医疗保健，能源和城市规划，低功耗广域网将会更合适。

　　什么是低功耗广域网 ？

　　低功耗广域网，也称为低功耗网络，是无线通信网络。与无线局域网和蓝牙相比，低功耗广域网因其能够使用公用频谱且由于其令人难以置信的远距离传输分组小数据而闻名。虽然不适合视频通话和视频游戏等业务，但低功耗广域网对于涉及长距离传输少量数据的低功耗传感器的大型应用而言极具特色。应用包括农业领域的自动浇水机，工业建筑中的智能照明以及与智能电表相关的传感技术。

　　长距无线通信广域网有两个引起市场关注的原因：第一，它是目前低功耗广域网应用中最强大的技术。其次，它已广泛应用，在100多个国家拥有100多家运营商。

　　进入长距无线通信协议世界

　　最受欢迎的新物联网通信技术之一是长距无线通信协议英文缩写（LoRa），它在长距无线通信广域网（LoRaWAN）网络协议之上运行（稍后描述更多内容）。

　　长距无线通信协议是一种无线电调制技术。 升特公司是LoRa设备和服务的主要提供商，该技术基于线形调频扩频技术（CSS）。除此之外，该公司还密切关注物理层规范如何结合在一起。我们所知道的这种技术平台所实现的通信距离令人印象深刻（世界纪录是436英里）。根据升特公司的介绍，单个长距无线通信（LoRa）基站可以在乡村地区连接距离超过15-30英里位置的传感器。

　　负责大规模部署低功耗广域网的非营利性LoRa联盟主席兼首席执行官堂娜-摩尔女士说：“长距无线通信广域网（LoRaWAN）非常适合需要少量数据的长距离，低功耗，低数据带宽传输。无论是远距离还是难以到达的地方，如地下，混凝土或密集的城市环境。“摩尔通过电子邮件告诉设计新闻，长距无线通信广域网被部署在各种各样的垂直行业，包括城市，工业，农业，物流和公用事业是因为“其灵活性，演示性能和固件无线更新能力”。

　　长距无线通信协议（LoRa）是专利产品。希望使用该技术的公司必须购买支持长距无线通信协议的芯片，这些芯片将使设备能够连接到长距无线通信广域网网络。从大规模制造的角度看这可能限制其进入市场。如果您需要长距无线通信协议连接芯片，则必须通过升特公司或其授权合作伙伴或许可证持有者。 长距无线通信协议联盟目前拥有500多家公司，摩尔表示，这个广泛的成员生态系统为企业提供了多种解决方案选择。 长距无线通信协议联盟还提供认证计划，以确保其成员解决方案之间的设备互操作性。

　　长距无线通信广域网（LoRaWAN）不等于长距无线通信协议（LoRa）

　　重要的是要理解长距无线通信广域网（LoRaWAN）和长距无线通信协议（LoRa）不是同义词。 长距无线通信广域网是物理层之上的媒体访问控制（MAC）层协议，它定义了设备的通信协议和系统架构。简而言之，它是所有长距无线通信协议设备运行的网络。

　　所有地区的长距无线通信广域网链路层规范都是相同的。然而，每个区域可以在设备的物理层的属性上不同。这些连接的设备不是特定于网关的。相反，消费者可以获取任何经过认证的长距无线通信广域网设备并相信它将执行必要的任务，例如过滤掉冗余消息并保持低功耗。当然，长距无线通信广域网与长距无线通信协议进行技术合作，但利用长距无线通信协议联盟成员生态系统能提供从芯片到云的各种供应商选择。市场上有许多长距无线通信广域网设备已准备好与云技术配合使用。

　　其他低功耗广域网技术

　　长距无线通信广域网目前可能是最受欢迎的低功耗广域网技术。也就是说，重要的是要注意它不是市场上唯一的技术。

　　窄带物联网（NB-IoT）是一种支持更复杂移动功能的移动层面技术。这种先进的功能是以低功耗为代价的。它不像长距无线通信广域网那样强大，但由于它依赖于4G网络，一旦基础设施普及，预计它的适用范围广泛。

　　SigFox是物联网通信领域的另一个参与者。它是第一家在窄带宽网络上创建低功耗广域网的公司。该技术尚未广泛部署，但可用其低成本无线电模块和端到端模块作为研究目的。此外，SigFox是一个专有网络，非常类似于移动运营商模式，用户必须支付费用给SigFox才能访问。这与开放的长距无线通信广域网可以让任何人建立网络供公众或私人使用的模式形成鲜明对比。

　　”氦“是该领域值得一提的新手。它是一家开发自己开源低功耗广域网的初创公司，类似于长距无线通信广域网标准，可以免费访问低功耗网络。它的网关已经可以购买，该公司已直接与企业合作创建智能宠物项圈，智能公寓和物联网农场等产品。

　　长距无线通信协议（LoRA）和5G

　　毫无疑问，长距无线通信协议技术实现的通信范围令人印象深刻。使用单个网关发送超过400英里的小数据包的能力尚无竞争对手。然而由于技术限制或初创公司高昂的芯片成本，它并不适合使用所有技术。对于短距离连接，蓝牙，ZigBee和无线局域网等技术可能是最佳选择。

　　还有正在加速部署中的5G需要考虑。许多工程师都会想知道5G如何在物联网通信生态系统中发挥作用。 “从我们的角度来看，5G和长距无线通信广域网基本上分别适用于不同的应用，”长距无线通信协议联盟的摩尔说。 “高带宽，低延迟应用需要5G，例如紧急服务，联网汽车和娱乐。然而，对于具有长电池寿命，小数据字节，长距离以及通过混凝土和钢材的深度穿透的无线连接，只有长距无线通信广域网可以满足这些应用，而这些代表了约75％的物联网应用。

　　摩尔还补充说，长距无线通信广域网并没有5G所面临的一些挑战。 “长距无线通信广域网正在积极地部署于各种智能应用程序中，当它在未来广泛使用时并没有令人信服的理由需要将这些应用程序迁移到5G，”她说。 “此外，在致密化是一个挑战的领域，如智能城市，或无法获得移动通信信号的地区，如农场，长距无线通信广域网非常受欢迎，因为它可以无限地满足这些要求。最后，长距无线通信广域网提供了各种部署选项，特别是公共或专用网络，提供了预期中5G不具备的灵活性。“