1.1 LoRa 背景介绍
LoRa = Long Range
最早由法国创业公司 Cycleo 公司Nicolas、Olivier提出的一种线性调制扩频的物理层调制技术,2012年被 Semtech 公司收购,2015年3月成立 LoRa 联盟,推出 LoRaWAN 规范。LoRaWAN 规范是一个全球多厂商共同参与的开放标准,任何组织或个人都可以根据此规范进行产品开发和网络部署。
LoRa 联盟
1.1.1 LoRa 技术现状
1)LoRa 技术概述
- LoRa 常采用星状网络拓扑, 用户可通过Mesh、点对点或者星形的网络协议和架构实现灵活组网;
- LoRa 主要在全球免费频段运行(即非授权频段),包括(Sub-1G) 433MHz、 470MHz、868MHz、 915MHz 和 2.4GHz等;
- LoRa 是创建长距离通信连接的物理层无线调制技术,属于线性调制扩频技术(Chirp Spread Spectrum, CSS)的一种,也叫宽带线性调频(Chirp Modulation)技术;
- LoRa 在保持低功耗的同时极大地增加了通信范围,具有传输距离远、抗干扰性强等特点 ;
- LoRa 技术不需要建设基站,一个网关便可控制较多设备,并且布网方式较为灵活,可大幅度降低建设成本。
2)LoRa 技术指标
- 传输距离:城镇可达2-5km,郊区可达15km(网关高度、建筑物遮挡、环境衰减);
- 工作频率:ISM频段包括433MH、 470MH、 868MH、 915MHz、2.4GHz 等;
- 标准:IEEE 802.15.4g、 LoRaWAN;
- 调制方式:基于扩频技术,线性调制扩频(CSS)的一个变种,具有前向纠错(FEC)能力,属于Semtech公司私有专利技术;
- 容量:一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点;
- 电池寿命:长达10年;
- 安全: AES128 加密(LoRaWAN);
- 传输速率: 18b/s 到 40kb/s (Sub-1G)1.3 Mb/s(2.4G)。
3) LoRa 市场现状
- 从需求角度上看:国内的 LoRa 芯片需求呈现分散化的状态;
- 从技术生态上看:LoRa 是一种物理层的调制技术,可将其用于不同的协中,比如 LoRaWAN 协议、 CLAA 网络协议、LoRa 私有网络协议、LoRa 数据透传;
- 从网络规模上看:在网络部署方面,100多个国家的120多家网络运营商部署了 LoRa 网络,其部署的 LoRa 网关(sx130x)已经增加到20多万台,能支持约12亿个节点,实际部署的节点超过1亿个;
- 从行业规模上看:经过五年的时间发展,目前 LoRa 联盟在全球拥有超过500个会员。
- 中国市场是 LoRa 全球生态建设中非常重要的部分;
- 2018年,阿里巴巴、腾讯、京东等互联网巨头均以最高级别会员身份加 LoRa 联盟;
- 中兴克拉科技、各地方广电、浙江联通、联通物联网公司等 LoRa 生态伙伴在各地积极部署 LoRa 网络;
- 阿里投资翱捷科技(ASR) 开发 LoRa 芯片;
- 腾讯在深圳与当地合作伙伴共同建立一个 LoRaWAN 网络;
- 2018年 Semtech 开始改变传统的产品营销模式,授权IP给一些公司做 LoRa 产品,形成了多芯片供应商的市场供应局面。
1.1.2 Semtch 公司介绍
作为 LoRa IP 的唯一拥有者, Semtech 是美国一家提供高质量模拟和混合信号半导体产品的企业,其成立于20世纪的1960年,1967年上市。核心的四大产品线的业务:
- 信号完整性产品;
- 安全保护类产品;
- 无线和传感类产品;
- 电源管理和高可靠性产品。