(浙江机电职业技术学院,浙江杭州 310053)

0 引言

物联网技术在各类垂直领域的蓬勃发展,极大地改变了人们的工作与生活。然而,当前物联网终端设备的网络接入以及数据传输依然存在几方面的问题:很多无线传感器由于电池动力不足导致通信能力不足;传统的宽带无线接入技术,其基站无法集成数以万计的设备;物联网应用中多数是一些数据量小,传输频次低的数据传输,实时性要求并不高;当前一些短距离,通信速率高的无线通信方式,如蓝牙,Zigbee等技术并不适用于解决这些问题。因此,开发并实施一些新技术尤为重要,这些新技术将通过加强设备之间的通信能力,或者加大网络的扩展性来提升网络性能。低功耗广域网(LPWA)技术的出现,极大地推动了物联网的发展[1]。在低功耗广域网中,其网络节点在特定的频段工作,电池寿命可长达十年。可以在低成本的无线模块中实现远距离、低数据速率传输。近来,在该领域集中出现了很多新技术,如LoraWAN[2]、NB-IOT[3]等。这些技术可使数据在数十公里的链路上得到可靠的传输。虽然各有特点,但都具有高连接、低成本、低功耗、远距离传输等特点,在商业上被广泛应用。

本文主要介绍低功耗广域网中的LoraWAN 技术。LoraWAN是当前物联网概念实施的主流方案之一。Lora技术工作在非授权的ISM频段,其具有低成本、低功耗、远距离、高容量、抗干扰和穿透能力强等众多优点,是近些年出现的一种划时代的物联网接入网技术。

1 Lora线性调频扩频调制技术

LoRa调制技术是semtech公司创建的一种工作在物理层的协议,该技术不是直接序列扩频,而是一种使用未调制载波来进行线性调频的扩频技术。……