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致远电子：

LoRa是一种专用于无线电扩频调制解调的技术，它与其他如FSK（频移键控）、GMSK（高斯最小频移键控）、BPSK（二进制相移键控）及其派生的调制方案形成明显的对比。
它融合了数字扩频、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，只有一些军事通讯系统中才会融合这些技术，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。

图1：支持LoRa调制技术的无线产品 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。 图2：针对复杂的环境有很强的适应能力 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。 LoRa 调制解调器经配置后，可划分的范围为 64-4096 码片 / 比特。 AngelBlocks 配置调制解调器可使用 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。 图3：扩频信号在噪声中传输 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。其实，扩频因子越高，越多数据可从噪音中提取出来。 图4：调整扩频因子可以获得更远的通信距离 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。
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。 图5：灵活可调整的功率等级 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.