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使用 LoRaWAN 系统级封装加速远程无线连接设计

1692620 2022-11-25 | pdf | 253.72KB | 次下载 | 免费

资料介绍

在需要低成本、远距离、低功耗无线连接的遥感应用中，LoRa 技术比蓝牙和 Wi-Fi 等替代技术更受青睐。尽管如此，开发人员仍在努力解决 RF 设计的细微差别，以经济高效地快速实施 LoRa 设计，从而在不违反典型物联网系统可用的有限功率预算的情况下最大限度地提高范围和数据速率。在需要低成本、远距离、低功耗无线连接的遥感应用中，LoRa 技术比蓝牙和 Wi-Fi 等替代技术更受青睐。尽管如此，开发人员仍在努力解决 RF 设计的细微差别，以经济高效地快速实施 LoRa 设计，从而在不违反典型物联网系统可用的有限功率预算的情况下最大限度地提高范围和数据速率。为了加速基于 LoRa 的设计，芯片供应商开发了完整的系统级封装 (SiP) 模块和相关的 LoRaWAN 软件堆栈，作为远程连接的近乎直接解决方案。为了加速基于 LoRa 的设计，芯片供应商开发了完整的系统级封装 (SiP) 模块和相关的 LoRaWAN 软件堆栈，作为远程连接的近乎直接解决方案。本文将在介绍合适的硬件和软件解决方案之前简要讨论 LoRa 方法，以及设计人员如何使用它们来快速启动和运行设计。本文将在介绍合适的硬件和软件解决方案之前简要讨论 LoRa 方法，以及设计人员如何使用它们来快速启动和运行设计。远程物联网网络远程物联网网络LoRa 是远程的缩写，定义了一种超高效、低成本、低功耗、专有的扩频无线电。它支持电池供电传感器和其他低功耗应用的能力使其特别适合在 Wi-Fi 或蓝牙范围以外的距离运行的物联网应用。基于 LoRa 的设计可以使用小电池运行多年，同时可靠地为跨越数公里的超大型网络提供安全连接。LoRa 是远程的缩写，定义了一种超高效、低成本、低功耗、专有的扩频无线电。它支持电池供电传感器和其他低功耗应用的能力使其特别适合在 Wi-Fi 或蓝牙范围以外的距离运行的物联网应用。基于 LoRa 的设计可以使用小电池运行多年，同时可靠地为跨越数公里的超大型网络提供安全连接。LoRaWAN 是位于 LoRa 无线电接口之上的媒体访问控制 (MAC) 层，它定义网络如何运行并设置数据速率（通常高达 50 Kbits/s）（请参阅LoRaWAN 是位于 LoRa 无线电接口之上的媒体访问控制 (MAC) 层，它定义网络如何运行并设置数据速率（通常高达 50 Kbits/s）（请参阅LoRaWAN 第 1 部分：如何获得 15 公里的无线传输距离）和 10 年的物联网电池寿命LoRaWAN 第 1 部分：如何获得 15 公里的无线传输距离）和 10 年的物联网电池寿命）。LoRaWAN 广域网架构在星形网络拓扑中运行，使用网关在物联网传感器和主机服务器等多个终端设备之间中继消息（图 1）。LoRa 无线电可以单独使用，具有 LoRaWAN 的替代 MAC 层，但该接口不符合 LoRaWAN 规范。）。LoRaWAN 广域网架构在星形网络拓扑中运行，使用网关在物联网传感器和主机服务器等多个终端设备之间中继消息（图 1）。LoRa 无线电可以单独使用，具有 LoRaWAN 的替代 MAC 层，但该接口不符合 LoRaWAN 规范。图 1：LoRaWAN 规范在终端设备和网络服务器之间提供经过身份验证的加密通信，使用网关桥接与终端设备的远程连接以及与云端或专用环境中网络主机的广域连接。（图片来源：LoRa 联盟）图 1：LoRaWAN 规范在终端设备和网络服务器之间提供经过身份验证的加密通信，使用网关桥接与终端设备的远程连接以及与云端或专用环境中网络主机的广域连接。（图片来源：LoRa 联盟）在这种架构中，终端设备和主机服务器通过网关设备进行通信，网关设备可以配置为简单地充当通信桥梁。为了与主机服务器通信，网关使用传统的连接选项，例如 Wi-Fi、以太网或蜂窝网络。为了与终端设备通信，网关依赖于在这种架构中，终端设备和主机服务器通过网关设备进行通信，网关设备可以配置为简单地充当通信桥梁。为了与主机服务器通信，网关使用传统的连接选项，例如 Wi-Fi、以太网或蜂窝网络。为了与终端设备通信，网关依赖于Semtech