LoRa是什么?与LoRaWAN、NBIOT技术、Sigfox比较分析

近几年，新兴的具有低功耗、远距离等特点的LoRa技术在无线通信技术领域大放异彩。那么，什么是LoRa?它的特点是?与LoRaWAN、NBIOT技术、zigbee有什么区别?本文将具体分析。

1.LoRa

LoRa(Long Range)意为远距离无线电。LoRa作为一种扩频的调制技术，最早由法国创业公司Cycleo 推出。2012年Semtech收购了该公司，并将LoRa技术集成到芯片中，开启了LoRa产品化的道路。直至现在，已有多个科技龙头企业，如：阿里、谷歌、中兴等加入了LoRa联盟，LoRa在全球已形成了数百个落地的应用场景。

LoRa采用Semtech专利线性调制扩频(CSS)的方式，结合前向纠错技术(FEC)，融合数字扩频和数字信号处理，提高了无线通讯的覆盖范围和接收灵敏度(最低至-148dBm)。改变了以往对于功耗与传输距离不可兼得的情况。目前，LoRa主要在915MHz、868MHz、433MHz等全球非授权频段(即免费频段)上运行。LoRa网络主要由基站(即网关)、应用服务器、网络服务器和内置 LoRa 模块的终端节点几部分组成，而且其应用数据可以进行双向传输。

2.LoRa技术特点

(1)成本低

相比于其他无线通信技术，因 LoRaWAN的免费频段、低成本终端节点、低成本基础设施等特性，使其链路花费远远要少。线性扩频依靠着较强的鲁棒性和远距离通信等特点，早已普遍使用于军事通信领域，而在商业领域，LoRa是第一个被使用的基于线性扩频的低成本无线通信技术。

(2)抗干扰性强

LoRa采用了跳频技术，通过伪随机码序列进行FSK调制，使其拥有超强信噪比和超高的接收灵敏度，能够有效的防止定频干扰情况的发生，即使有多个终端节点以一样的频率同时向网关发送数据，相互之间也不会发生信号干扰。因此，系统容量得到极大地扩展，从而可以更加高效的处理和收发数据。

(3)通讯范围大

LoRa技术的最显著的优势之一便是该技术的远距离通信能力。LoRa技术在信号调频方面采用的是线性调频扩频技术，使其能够实现远距离通信且具有较低的功耗特性，其高达157db的链路预算使其可通信距离可以达到15km，单个基站或网关能够覆盖数百平方公里。例如在比利时部署的Proximus网络，只搭建了数量很少的基础设施，便足以覆盖整个国家的大部分地区。

(4)网络容量大

由于网关要接收来自大量节点的众多数据信息，所以处理这些数据信息的网关一定要有足够大的容量，这样才能保证整个网络的正常运行。而基于LoRa技术的大容量网关每天可以接收和处理数百万条的消息，并且单个基站能够支持数千台设备。LoRaWAN网络通过使用多信道多调制解调器、收发器并利用自适应数据率实现了很高的网络容量，而且可以在多个渠道同时收到消息。

(5)网络安全性高

较高的网络安全性能对于任何LPWAN来说都是相当重要的。LoRaWAN的网络安全方案是LPWAN领域最安全的解决方案，其采用了128位AES算法加密，加密位置包含传感器、应用服务器、网络服务器等，并设置有多级别的加密，可以很好的保护用户隐私。

3.LoRa与LoRaWAN、NBIOT技术、Sigfox比较分析

(1)LoRa与LoRaWAN

LoRaWAN是一种开放的、基于云的协议——由LoRa联盟设计和维护——它使设备能够与LoRa进行无线通信。从本质上讲，LoRaWAN采用LoRa无线技术并为其添加了网络组件，同时还结合了节点身份验证和数据加密以确保安全。

(2)LoRa与NBIOT技术、Sigfox

最远传输距离

Sigfox最远能传输50公里，而LoRa与NBIOT技术最远只能传输20公里。

传输速率

Sigfox传输速率为100bps;LoRa传输速率为300bps-50Kbps;NBIOT技术传输速率为50-60Kbps。

优势

Sigfox传输距离最长、功耗较低、提供现有SigFox基站和云端平台、全球性网络服务;LoRa运营成本低、功耗较低、数据传输速率弹性、可与多个运营商合作;NBIOT技术使用授权频谱，干扰较小、可维持稳定的通信品质、可使用现有4G基站、无限制传输次数。

以上梳理了LoRa的定义、特点，分析了其与其他通信技术的优劣势，希望对你有所帮助，如果你想了解更多相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。

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