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LoRaLoRaWAN采集技术原理与应用.docx
资料介绍
LoRa/LoRaWAN采集技术原理与应用实践
一、LoRa与LoRaWAN基础概念
1.1 LoRa技术核心
LoRa全称Long Range，是一种基于线性扩频调制技术的低功耗广域物联网通信技术，属于物理层技术，主要负责实现长距离无线信号的调制与解调。LoRa源自Semtech公司的专利调制方案，结合了数字扩频、前向纠错编码技术，具备远传输距离、低功耗、强穿透能力的特点。与传统的FSK调制相比，LoRa在相同功耗下传输距离可提升数倍，在郊区开阔环境通信距离可达15~20km，城市环境也能实现2~5km的稳定连接，非常适合低速率、低频次的数据采集场景。
1.2 LoRaWAN协议架构
LoRaWAN是基于LoRa物理层构建的广域网通信协议标准，由LoRa联盟负责标准化维护，定义了网络架构、通信规范、数据交互规则，完整实现了物物连接的组网能力。LoRaWAN采用星型拓扑结构，终端节点直接与网关连接，网关负责转发终端数据到云端服务器，同时下发服务器指令到终端，这种架构降低了终端设计复杂度，也便于网络大规模部署扩展。LoRaWAN定义了三类终端设备：A类设备（双向通信终端，终端主动发送后打开接收窗口，是功耗最低的设备类型，适用于大多数采集场景）、B类设备（带同步时隙接收的双向终端，除A类的接收窗口外，还会按预设时间打开额外接收窗口，适用于需要低时延下行控制的场景）、C类设备（持续打开接收窗口的终端，只有发送时关闭接收，时延最低但功耗最高，适用于供电充足场景）。
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