LoRa技术的优缺点

一般说来，传输速率、工作频段和网络拓扑结构是影响传感网络特性的三个主要参数。

传输速率的选择将影响系统的传输距离和电池寿命；工作频段的选择要折中考虑频段和系统的设计目标； 而在 FSK 系统中，网络拓扑结构的选择是由传输距离要求和系统需要的节点数目来决定的。 LoRa 融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术，拥有前所未有的性能。此前，只有 那些高等级的工业无线电通信会融合这些技术，而随着 LoRa 的引入，嵌入式无线通信领域的局面发生了彻底的改变。 前向纠错编码技术是给待传输数据序列中增加了一些冗余信息，这样，数据传输进程中注入的错误码元在接收端就会被及时纠正。

这一技术减少了以往创建“自修复”数据包来重发的需求，且在解决由多径衰落引发的突发性误码中表现良好。一旦数据包分组建立起来且注入前向纠错编码以保障可靠性，这些数据包将被送到数字扩频调制器中。这一调制器将分组数据包中每一比特馈 入一个“展扩器”中，将每一比特时间划分为众多码片。 即使噪声很大，LoRa 也能从容应对 LoRa 调制解调器经配置后，可划分的范围为 64-4096 码片 /比特，最高可使用 4096 码片/比特中的最高扩频因子（12）。相对而言，ZigBee 仅能划分的 范围为 10-12 码片/比特。

通过使用高扩频因子，LoRa技术可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去。实际上， 当你通过频谱分析仪测量时，这些数据看上去像噪音，但区别在于噪音是不相关的，而数据具有 相关性，基于此，数据实际上可以从噪音中被提取出来。扩频因子越高，越多数据可从噪音中提 取出来。在一个运转良好的 GFSK 接收端，8dB的最小信噪比（SNR）需要可靠地解调信号， 采用配置 AngelBlocks 的方式，LoRa 可解调一个信号，其信噪比为-20dB，GFSK 方式与这一 结果差距为 28dB，这相当于范围和距离扩大了很多。

在户外环境下，6dB的差距就可以实现 2 倍于原来的传输距离。 超强的链路预算，让信号飞的更远为了有效地对比不同技术之间传输范围的表现，我们使用一个叫做“链路预算”的定量指标。链路预算包括影响接收端信号强度的每一变量，在其简化体系中 包括发射功率加上接收端灵敏度。AngelBlocks 的发射功率为 100mW (20dBm)，接收端灵敏度为-129dBm，总的链路预算为149dB。比较而言，拥有灵敏度-110dBm（这已是其极好的 数据）的 GFSK 无线技术，需要 5W 的功率(37dBm)才能达到相同的链路预算值。

在实践中，大多 GFSK 无线技术接收端灵敏度可达到-103dBm，在此状况下，发射端发射频率必须为 46dBm 或者大约 36W，才能达到与 LoRa 类似的链路预算值。因此，使用 LoRa 技术我们能够 以低发射功率获得更广的传输范围和距离，这种低功耗广域技术正是我们所需的。