LoRa

З активним використанням Інтернету речей з'являється все більша потреба в енергоефективних мережах. Багато програм Інтернету речей вимагають, щоб дані збиралися і відправлялися на великі відстані, причому датчики іноді знаходяться на відстані кількох кілометрів один від одного. Крім того, для розгортання Інтернету речей, можуть знадобитися пристрої для періодичної передачі невеликих пакетів інформації протягом багатьох років або навіть десятиліть на одному заряді батареї. Для забезпечення таких мереж з'явилася технологія LPWAN – енергоефективна мережа далекого радіусу дії. Передбачається, що глобальні мережі з низьким енергоспоживанням (LPWAN) будуть підтримувати більшу частину мільярдів пристроїв, що прогнозуються для Інтернету речей (IoT) .

LoRa є наступним ступенем розвитку LPWAN рішення, яке було розроблено та запатентовано корпорацією Semetch. Суть технології зводиться до варіації лінійної модуляції частотної (Chirp Spread Spectrum, CSS).

Що таке LoRa?

LoRa - це фізичний рівень чи бездротова модуляція, що використовується створення каналу зв'язку великі відстані. Багато застарілих бездротових систем використовують модуляцію з частотною маніпуляцією (FSK) як фізичний рівень, тому що це дуже ефективна модуляція для досягнення низької потужності.

LoRa заснований на модуляції з розширеним спектром ЛЧМ, яка підтримує самі характеристики низької потужності, що і модуляція FSK, але значно збільшує дальність зв'язку. Розширений спектр ЛЧМ-сигналу використовувався у військовій та космічній зв'язку протягом десятиліть через великі відстані зв'язку, які можуть бути досягнуті, і стійкості до перешкод, але LoRa - перша недорога реалізація для комерційного використання.

Long Range (LoRa)

Перевага LoRa полягає у можливості великої дальності дії цієї технології. Один шлюз чи базова станція може охоплювати цілі міста чи сотні квадратних кілометрів. Дальність дії сильно залежить від навколишнього середовища чи перешкод у цьому місці, але LoRa та LoRaWAN мають більший бюджет каналу, ніж будь-яка інша стандартизована технологія зв'язку. Бюджет лінії зв'язку, що зазвичай виражається в децибелах (дБ), є основним фактором щодо дальності дії в даному середовищі. За мінімальної кількості інфраструктури можна легко покрити цілі країни.

LoRa та LoRaWAN

Іноді люди думають, що терміни LoRa і LoRaWAN означають те саме, але вони різні. LoRa - це метод передачі радіосигналів, у якому кодування інформації використовується багатосимвольний чирпированный формат. Це запатентована система, створена виробником мікросхем Semtech; їх LoRa IP також ліцензовано для інших виробників чіпів. По суті, ці чіпи є стандартними радіочіпами діапазону ISM, які можуть використовувати LoRa (або інші типи модуляції, такі як FSK) для перетворення радіочастоти в біти без необхідності писати код для реалізації радіосистеми.

У той час як реалізація LoRa є закритою, решта стеку протоколів, відомий як LoRaWAN, залишається відкритою, і її розвиток здійснюється LoRa Alliance, очолюваного IBM. LoRaWAN – це мережевий протокол багатоточкового зв'язку, в якому використовується схема модуляції LoRa компанії Semtech.

Одна технологія не може обслуговувати всі заплановані програми та томи для Інтернету речей. Wi-Fi та BTLE є широко поширеними стандартами і досить добре обслуговують додатки, пов'язані зі спілкуванням із персональними пристроями. Стільниковий зв'язок відмінно підходить для додатків, яким потрібна висока пропускна здатність даних і є джерелом живлення. LoRa пропонує багаторічний термін служби батареї та розроблений для датчиків та додатків, яким необхідно відправляти невеликі обсяги даних на великі відстані кілька разів на годину з різних середовищ.