物聯(lián)網(wǎng)的LPWAN通信你有沒有了解清楚
在物聯(lián)網(wǎng)中,顯然需要對象(事物)與網(wǎng)絡(互聯(lián)網(wǎng))之間的連接。對于需要較小地域覆蓋范圍的應用,我們熟悉低功耗藍牙(BLE)和ZigBee標準,它們屬于個人局域網(wǎng)(PAN)的更廣泛類別。對于需要覆蓋更大區(qū)域的應用程序,有必要在IoT內(nèi)使用廣域網(wǎng)(WAN)或更好的低功耗WAN(LPWAN)。LPWAN技術非常適合連接需要長距離發(fā)送少量數(shù)據(jù)同時又能延長電池壽命的設備。
新的LPWAN技術以ISM(工業(yè),科學,醫(yī)學)免許可證頻段中包含的頻率運行。因此,與移動網(wǎng)絡運營商不同,LPWAN網(wǎng)絡運營商不必為分配無線電頻譜帶而購買昂貴的許可證。LoRaWAN是LPWAN規(guī)范,允許電池供電的設備在區(qū)域,國家或全球網(wǎng)絡中使用低帶寬通過遠程連接到IoT網(wǎng)絡。
廣域網(wǎng)
低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)是一種無線通信網(wǎng)絡,旨在允許以低比特率進行遠程通信。LPWAN技術專為機器對機器(M2M)網(wǎng)絡環(huán)境而設計。與移動網(wǎng)絡相比,隨著功率要求的降低,范圍的擴大和成本的降低,LPWAN網(wǎng)絡被設計為允許范圍更廣的M2M應用程序和物聯(lián)網(wǎng),而這通常受到預算和電源問題的限制。
最著名的LPWAN是LoRaWAN,用于通過區(qū)域,國家或全球網(wǎng)絡進行對象的無線連接。LoRaWAN規(guī)范提供了智能對象之間的互操作性,而無需進行復雜的本地安裝。它還為用戶,開發(fā)人員和公司開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)提供了自由。
物聯(lián)網(wǎng)連接
LoRA是一種用于長距離通信的無線技術,是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)基礎設施的領先解決方案之一。LoRA具有降低功耗和低數(shù)據(jù)傳輸率的特點,它被連接到網(wǎng)絡端點的IoT設備用來與互聯(lián)網(wǎng)連接的網(wǎng)關進行通信。網(wǎng)關的行為就像真實的網(wǎng)橋一樣,允許端點設備和中央網(wǎng)絡服務器之間的完全交互。
LoRA技術使用兩個不同的層:
物理層,其使用線性調(diào)頻擴頻(CSS)無線電調(diào)制技術;
MAC協(xié)議層(上面提到的LoRaWAN)。
LoRAWAN協(xié)議
LoRaWAN網(wǎng)絡具有星形或類似星形的體系結構。與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(網(wǎng)狀網(wǎng)絡)不同,在網(wǎng)狀網(wǎng)絡中,各個節(jié)點從相鄰節(jié)點接收和重傳信息以增加網(wǎng)絡的覆蓋范圍(其缺點是保持所有網(wǎng)絡組件處于喚醒狀態(tài)以處理大多數(shù)情況下不相關的信息)對他們自己),在LoRa網(wǎng)絡中,終端節(jié)點最?!八X”。
LoRaWAN是基于LoRA提供的物理級別的MAC協(xié)議,旨在支持傳感器網(wǎng)絡。LoRaWAN網(wǎng)絡的主要組件如下:
通過LoRA與網(wǎng)關通信的低功耗端點設備;
網(wǎng)關:使用寬帶網(wǎng)絡將從端點接收的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到服務器的中間設備;
網(wǎng)絡服務器:解碼從傳感器接收到的數(shù)據(jù)包并準備任何答復。
LoRa網(wǎng)關是端點的接口。從端點收到的消息又被傳送到另一個具有網(wǎng)絡服務器功能的單元。通常,通過標準IP連接建立到網(wǎng)絡服務器的連接,并且可以使用公共或?qū)S镁W(wǎng)絡。如果服務器對遠程設備有話要說,則網(wǎng)關會將消息發(fā)送到端點。





