低功耗無線網絡是物聯網(IoT)的關鍵推動因素，但藍牙，ZigBee，Wi-Fi或蜂窩等熟悉的選項缺乏擴展范圍和電池壽命的可接受組合。為了解決這個問題，我們提供了新的sub-GHz規范，其中一個是LoRaWAN。
LoRaWAN可以達到十幾公里范圍，功耗水平足夠低，可以實現10年的電池續航時間。此外，現成的開發套件的可用性使設計人員能夠以最小的努力快速啟動完整的LoRaWAN網絡應用程序。
多年來，通信專家一直依賴擴頻調制技術來增強對噪聲或干擾信號的抗擾度。擴頻技術中使用的信道編碼方法，例如直接序列擴頻(DSSS)，能夠通過在擴頻算法中建立冗余來降低發射機功率要求。
雖然這種方法可以支持非常高的數據速率，但它需要高帶寬載波和復雜的調制/解調信號鏈，能夠確保寬帶信號的有效傳輸和接收。物聯網應用很少需要DSSS等調制技術可能達到的最大數據速率。此外，與傳統擴頻技術相關的設計復雜性和功率要求可能使它們對低成本，電池供電的物聯網設計的效率降低。
這就是LoRa的用武之地.LoRa是一種獨特的擴頻調制方法，它帶來了擴頻抗擾度的一些優勢，同時簡化了設計要求。LoRa調制基于頻率調制的“啁啾”信號，該信號可以用相對簡單的分數N鎖相環(PLL)生成。
當啟動LoRa傳輸時，LoRa DTU發出由一系列啁啾組成的前導碼。傳輸繼續進行一系列啁啾，這些啁啾基本上將數據編碼為啁啾信號中的頻率跳變，類似于使用多個頻率音調來編碼M-ary FSK中的數據。
在接收器側，PLL可以鎖定前導碼以啟動消息流的接收。由于啁啾的獨特模式，LoRa調制解調器可以檢測低于本底噪聲20 dB的信號。LoRa技術可實現-148 dBm的靈敏度，可在很長的距離內實現強大的連接。此外，LoRa調制解調器可以同時接收幾個不同的傳輸，每個傳輸僅在啁啾速率上不同。因此，它可以支持大量同時運行的物聯網設備。
-20241213094735.png)
