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Che cosa è LoRa? LoRa è un formato di modulazione unica (e impressionante) che può essere generato da parti Semtech lora. tra cui i chip ricetrasmettitore SX1272 e SX1276. Questo formato di modulazione è meglio descritto come "frequenza modulata (FM) chirp." The IP di base che consente LoRa è la capacità di generare un chirp stabile con un anello ad aggancio di fase frac-N (PLL). Qui può leggere il brevetto di base LoRa qui. Altri formati di modulazione includono Frequency Shift Keying (FSK), sfasamento Keying (PSK), ecc E 'importante ricordare quando si chiede "Che cosa è LoRa," che LoRa sé non descrive la funzionalità del sistema al di sopra del livello fisico (media RF). Il protocollo LoRa è uno strato fisico (PHY - OSI 1) componente senza fili. Semtech ha acquisito la tecnologia wireless LoRa attraverso l'acquisizione di Cycleo SAS di Grenoble, Francia per $ 5M nel 2012. Un affare! Durante l'elaborazione di un messaggio LoRa, ulteriore guadagno di trasformazione è ottenuta grazie alla capacità del modem per filtrare il segnale di rampa chirp costante. Questo è il modo alta sensibilità si ottiene. Al fine di raggiungere "lock" al segnale LoRa, un lungo preambolo "costante chirp" viene trasmesso. Vedere Figura 1. Questo è davvero il potere di LoRa, che un chip economico con un cristallo economico, può raggiungere sensibilità molto elevata. Figura 1. Semtech LoRa preambolo Questo preambolo può essere impostato come un numero variabile di "simboli", che sono solo il numero di cinguettii. Come si può immaginare, non vi è alcuna selettività tra un preambolo da un trasmettitore LoRa contro un'altra. Se c'è un chirp costante alla giusta frequenza e al tasso chirp destra, un demodulatore LoRa ascolterà ad esso, se la sua del sistema previsto oppure no. La gestione di un sistema di ricezione LoRa di essere agile di fronte alle interferenze potere non solo normale, ma anche l'interferenza LoRa, è molto importante, ed è una parte fondamentale di Symphony Link. Una volta che un modem LoRa ha "bloccato" sul segnale preambolo, la fine del preambolo è segnalata dal "chirp inversa" che si vede in figura 1. Poi la trasmissione dei dati inizia, che ha una serie di "simboli" che funzionano tanto come simboli M-ARY FSK, ma invece avvengono su un chirp. Vedere la Figura 2. Figura 2. LoRa dati di modulazione. Un'altra caratteristica potente LoRa è la capacità di demodulazione vari "ortogonali" o segnali simultanei alla stessa frequenza, supponendo hanno diversi tassi chirp. Nella scheda tecnica, i tassi di chirp Lora sono chiamati "fattori di diffusione", con elevati fattori di diffusione che denotano cinguettii più lenti. Questa funzione è supportata dal chip SX1301 da Semtech. Tutti i sistemi di gateway di collegamento Labs hanno la capacità di decodificare molti simultanea LoRa toni di ricezione fax simultaneamente, che consente di reti molto grandi da costruire. Costruzione di una tale rete LoRa o sistema richiede un'enorme quantità di sviluppo. Passando da LoRa ad un sistema wireless funzionante, è analogo ad andare da avere una radio chip BPSK ad avere una rete WiFi. I Layer 2 e sopra le funzioni OSI di grandi reti che includono i gateway, ripetitori, indirizzamento, velocità di trasmissione dati adattivi, tentativi di messaggi, riconoscimenti messaggi e ad alta capacità segnali OFDM downlink sono la funzione dei sistemi come LoRaWAN e Symphony Link. C'è stato un movimento di standardizzare le funzionalità di Mac per LoRa chiamato LoRa Alliance. di che legano Labs è un orgoglioso membro. Tutto il supporto hardware di collegamento Labs LoRa WAN, oltre a Symphony Link. Faremo un futuro post che illustra le modalità specifiche Symphony link è diverso da LoRaWAN. Symphony Link è specificamente focalizzata sulla regione ITU 2 (915 MHz banda ISM). LoRaWAN è ideale per regione ITU 1, dove ETSI cicli di lavoro del trasmettitore restrizioni limitano notevolmente il ruolo della stazione di base può giocare in rete. Alcuni dettagli sulla LoRaWAN, il protocollo LoRa Alleanza per LoRa: LoRaWAN è un'implementazione lato server di un protocollo di accesso multiplo a minimizzare le collisioni con un gran numero di terminazioni. Si richiede un'applicazione server per eseguire le funzioni MAC tramite una connessione di rete. architettura di rete LoRaWAN è tipicamente disposto in una topologia a stella-di-stelle in cui gateway sono un ponte trasparente trasmissione di messaggi tra i dispositivi finali e un server di rete centrale nel backend. la logica del cliente è integrato nel server di rete E 'stato progettato principalmente per applicazioni uplink solo con molti punti finali, o le applicazioni che richiedono solo pochi messaggi downlink (limitata per applicazione o per numero di punti finali) Gateway all'interno della stessa rete richiedono la sincronizzazione La comunicazione tra i dispositivi terminali e gateway si sviluppa su diversi canali di frequenza e velocità di trasmissione dati. La selezione della velocità di trasmissione dati è un trade-off tra il campo di comunicazione e la durata del messaggio. Differenti velocità di trasmissione dati non interferiscono tra loro e creano una serie di canali "virtuali" aumentando la capacità del gateway. La rete LoRaWAN server è gestisce l'uscita velocità dati e RF per ciascuna estremità del dispositivo individualmente per mezzo di un tasso di dati adattativo (ADR) schema che è tipicamente aggiornata una volta ogni 24 ore Più livelli di sicurezza / crittografia (EUI64 a livello di rete e livello di applicazione e tasto specifico dispositivo EUI128) AES CCM (128-bit) per la crittografia e l'autenticazione Lavori entro i confini del duty cycle ETSI 1% e il 10% sul tempo di trasmissione nelle bande 868 Progetto di revisione della classe B per i nodi di downlink che può eseguire il polling per un faro ogni 1s a 128s (prototipi Ingegneria disponibili ora mediante LMIC da IBM) periodo Beacon è 128s (2 ^ n), dove n è 0-7 Antenna diversità perché tutti del gateway ascoltare gli stessi canali di uplink LoRa, Semtech, LoRaWAN sono marchi di Semtech.
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