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物联网LPWAN劲敌环伺 LoRa强化优势求突围
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日期:2018-03-30 07:57:42来源:千家网 点击:1843
核心提示:随着物联网(IoT)技术这几年被高度关注,耳熟能详如窄频物联网(NB-IoT)、LTE-M(Long Term Evolution, Category M1)、Wi-SUN及Sigfox等众多的技术与相关推广联盟在市场上争相竞逐,而LoRa技术在全球也有许多的布建与关注,以下针对LoRa技术的发展状况与推广导入做详细的介绍。网络科技的发...

图11 新一代LoRa芯片的功能结构方块图

主要聚焦的功能与改善包括:芯片尺寸减少了45%,新芯片尺寸只有4毫米×4毫米;接收模式的功耗降低了50%,原为9毫安已降至4.6毫安;传输距离增加20%,而同一颗芯片支持全球Sub-1G频段的使用,频率范围为150~960MHz。为减低应用的开发的复杂度,导入协议引擎(Protocol Engine),透过硬件实作的协议引擎搭配256Bytes的数据缓冲区(Data Buffer)提供使用者应用程序编程接口(Application Programming Interface)的扩展命令,应用开发者可以用更精简的程序达到LoRa程序的开发。原厂数据显示处理器只需要用十行程序代码就能编写出LoRa传输与接收的功能。

其他改善部分,还有针对中、短无线涵盖范围应用且需要较多装置收发数据的应用需求,增加了展频因子SF5(Separating Factor 5)的速率,借助提高实际的LoRa传输速率,进而增进频道的利用率,让网关可以支持更多装置的数据传输。前述的这些改进设计揭露了LoRa面对新技术的竞争与挑战,持续的改善成本与效能,希望开辟出一块属于自己在物联网市场的一片天地。

另一方面,就组建整个LoRaWAN网络的软件协议的部分,LoRa联盟于去年提出v1.1的新版本,对于稳定性以及未来更大量装置的网络建构所面临的问题,新协议在网络的安全机制、新的区域规范提出、核心服务器后端接口(Back-end Interfaces)与服务器间数据交换规范等均做了改进。

主要改进设计含括了LoRaWAN装置在不同LoRa营运商(Operator)间的漫游(Roaming)机制部分,除原有的被动式漫游基础下增加了跨营运商的切换漫游(Handover Roaming)机制;拥有终端装置Class B完整传输方案,以及Class A与Class C的动态切换;为了应对未来移动装置漫游的需求,增加了入网服务器(Join Server)的设置,提供漫游时装置切换LoRa营运商时可以进行装置的资格与特性等参数的确认。

而在安全部分,AES加密的密钥由原来的三把扩充为五把,让数据的完整性与安全性更为严谨。具备空中在线升级(Firmware Upgrade Over-the-Air),能透过无线的方式进行必要的软件更新。

根据LoRa联盟2017年度报告的数据显示,在整个2017年取得LoRaWAN认证的产品或模块数目较2016年增加五十一个,成长率为176%。另全球新增的LoRaWAN网络增加了三十一个,成长率为100%。目前超过一百个以上国家有提供LoRa网络服务,营运商等级的会员有五十四家。联盟成员也稳定增加,以数据来看是呈现持续成长的态势。

与NB-IoT相较,因为LoRa较早进行推广与应用导入,现阶段在成本与成熟度仍有一些优势。可以简单地建构私有化的网络,依旧吸引许多系统商与应用商的投入。不可讳言地,使用免费频段有较严重的干扰问题存在,但是在物联网技术的竞逐舞台上,LoRa后续的发展,还是值得持续关注。


出处:千家网
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