LoRa技术特点抗干扰能力有多强

抗干扰能力强

        LoRa能够实现远距离传输，除了灵敏度优势外，还有一个非常重要的因素是超强的抗干扰能力。LoRa具有低于噪声20dB依然可以通信的极限抗干扰技术，这是现有传统通信技术都不具备的。

        如图1-23所示，LoRa可以在噪声之下20dB正常解调信号，而FSK理论上需要在噪声之上8dB才能保证解调。2.1.3小节中有FSK的信噪比与误码率公式。当通信过程中遇到外界电磁信号干扰时，LoRa可以继续稳定通信，而传统的无线技术则无法通信。所以在一些信道干扰比较严重的区域，客户都会选择LoRa技术作为稳定通信的核心技术。

图1-23      LoRa抗干扰示意图

        此外，LoRa针对更强的突发性的随机干扰也有非常好的应对能力。如果面对突发长度< LoRa的符号长度或干扰占空比<50%的强干扰源，LoRa依然可以稳定解调，且保证其灵敏度恶化<3dB。

       LoRa调制之所以有这么强的抗干扰能力，主要是因为Chirp调试在相干解调的时候可以把在噪声之下有用的LoRa信号聚集在一起，而噪声在相干解调后还是噪声。具体的技术细节在2.2.2节中会有详细介绍。

3.低功耗

       LoRa技术最主要的应用是物联网，而物联网对于终端设备的使用寿命的要求非常高，在传统的电池供电下，许多应用都有5年甚至10年的工作寿命要求，电池的寿命直接影响用户体验，这就要求LoRa技术在应用时具有超低的功耗。超低功耗的实现主要由两方面决定，一方面芯片的硬件要具备低功耗；另一方面应用协议也要具备低功耗。

LoRa调制具有不依赖于窄带、重传、编码冗余的特点。因此，LoRa调制是一种非常高效的调制方式，工作电流非常低，其静态电流<1μA；接收电流不到5mA；发射功率为17dBm时电流只有45mA。

图1-24   LoRaWANClassA与NB-IoT的PSM模式对比

       LoRaWAN协议是LoRa全球推广的标准协议，具有轻量级、智能化的优点。LoRaWAN节点与网关通信简单，开销少；网络服务器可以根据信号质量，动态调整节点速率和发射功率，以达到省电目的。图1-24所示为LoRaWAN的一个数据包的发送与NB-IoT的一个数据包的发送对比示意图。从图中可以看出，LoRa的数据包非常简单，而NB-IoT由于其自身运营商特性以及从LTE的精简协议的原因，需要发送和接收大量的握手数据，即使在发射功率相同的情况下，由于通信时间的加长，NB-IoT的这个数据包的耗电量要到LoRa的3倍。而事实上NB-IoT的发射功耗一般比LoRa的发射功耗大3倍。

       为达到省电的目的，业界广泛应用周期侦听（WakeonRadio，WOR）方式：如图1-25所示，芯片周期性地进入接收（RX）模式以侦听有没有唤醒信号（比如前导），其他时间处于休眠（Sleep）模式。LoRaWAN的ClassB采用此种方式实现低功耗和实时性兼得。