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新闻来源:新物联Newiot 整理       发布时间:2022/2/8 8:11:48       共计:719 浏览

我们经常说到LoRa或远程网络,因为它们与物联网设备有关。LoRa是低功耗广域网通信技术中的一种,是Semtech公司专有的一种基于扩频技术的超远距离无线传输技术。 LoRaWAN是为LoRa远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构。它是一种媒体访问控制(MAC)层协议。今天让我们一起了解下什么是LoRaWAN?以及为什么它对物联网非常重要?


本文导读:

1、什么是LoRa?
2、LoRaWAN 数据如何进入互联网?
3、亚马逊Sidewalk在哪里适合所有这些?


什么是LoRa?

如前所述,LoRa传输一般代表远程,认为范围比典型的现代家庭无线网络更大。在美国,LoRa 网络通常使用未经许可的 900 MHz 频段中的频谱。在最佳情况下,LoRa 信号在平坦开阔的区域中可以延伸至 10 英里,而在城市中则可以延伸至 3 英里。LoRa联盟由创建、修改和实施 LoRa 标准的成员公司组成。

但是等等,你说:蜂窝网络不能延伸到很远吗?绝对地!但 LoRa 在几个方面有所不同。

首先,它使用未经许可的频谱来传输数据。蜂窝网络使用许可频谱,这意味着蜂窝公司已支付“拥有”这些电波的费用。而且成本通常在数十亿美元的范围内。因此,要使用蜂窝网络,您必须向运营商付费。例如,您今天为已连接的手机或平板电脑执行此操作。 

通过使用未经许可的频谱,网络提供商和该网络上的设备的网络成本要低得多。因此,LoRa 提供了长距离的蜂窝网络,但没有成本。


图片由 Semtech 提供


LoRa 网络在另一个重要方面也有所不同:它们旨在携带少量数据并且使用很少的功率。少量数据非常适合传感器等物联网设备:这些设备通常只发送少量数据,并且仅在数据发生变化时发送。 

智能手机的网络?这针对大量数据进行了优化,例如视频流,并且它们使用更多的功率。如果您的手机电池在一天结束之前没电了,这就是部分原因。通过蜂窝网络流式传输视频几个小时,您会发现电池寿命很快就消失了。

请注意,有专门针对物联网设备的蜂窝网络实现,用于以更少的功率移动少量信息。以 Cat-M1 为例,许多运营商将其作为物联网设备的服务提供。连接成本比蜂窝数据速率便宜,但随着时间的推移或连接数以千计的设备,它们可能会增加。

LoRaWAN 数据如何进入互联网?

因此,通过 LoRa,我们为物联网设备提供了用于发送数据的低成本、远程网络。物联网数据如何进入真正有用的互联网?这就是细胞模型被颠倒过来的地方。

以 SoBright 的 LoRaWAN 网络为例。个人设置了一个 SoBright 热点,为与网络兼容的物联网设备提供广泛的覆盖范围。这些热点物理连接到家庭网络,而家庭网络又连接到 ISP 以访问互联网。SoBright 网络上的设备和传感器通过 LoRa 将其数据发送到最近的热点,热点将数据移动到本地网络,然后传输到互联网。

通过将热点连接到具有互联网访问权限的家庭网络,热点所有者正在为 LoRa 网络提供回程。 


氦热点


蜂窝网络使用相同的原理。您手机的 4G 或 5G 数据以无线方式传输到蜂窝天线塔。该塔的回程或互联网管道通常从塔的底部接线。不过,这同样是昂贵的:除了支付电波费用外,运营商还必须支付塔楼、将信号从无线转换为有线的设备以及有线连接到互联网的费用。LoRa 网络有助于分散和最小化这些成本。

SoBright 只是 LoRaWAN 的一个例子。还有其他一些,例如 Loriot、MachineQ、Senet 和 The Things Network 等等。由于这些提供商使用 LoRaWAN 标准,他们可以通过漫游协议创建更广泛的覆盖范围。例如, SoBright 和 Senet 最近达成了一项漫游协议。而且这些网络提供商不依赖某人的家庭互联网连接进行回程。

相反,就像蜂窝网络一样,他们投资了回程连接,这确实增加了连接到网络的设备的一些成本。然而,它通常仍低于传统蜂窝网络的成本。主要是因为这些提供商没有为实际的无线电波付费。

其他公司试图通过不采用 LoRa 标准来单干。总部位于法国的 Sigfox 可能是最好的例子,它于 2010 年开始了 LoRa 努力。截至目前,Sigfox 处于接管状态,这类似于在美国申请第 11 章破产保护 

亚马逊Sidewalk在哪里适合所有这些?

说到单打独斗,亚马逊的 Sidewalk 努力就是这样:尝试为预先认证的设备提供广泛的低功耗广域网 (LPWAN)。亚马逊有望在未来为设备制造商开放 Sidewalk。不过,目前,您主要关注的是 Ring 品牌的传感器、其他一些亚马逊设备以及来自特定合作伙伴的设备。这主要是因为亚马逊没有使用 LoRaWAN 标准。

Sidewalk 的整体方法与使用标准的方法相似。人行道设备通过 900 MHz 频谱发送其少量数据,但也可以为此目的使用蓝牙。这些数据在互联网上的桥梁目前是特定的 Amazon Echo 设备,这些设备已经连接到消费者的家庭网络。从那里,数据通过客户的 ISP 连接进入互联网;消费者支付并提供回程。


图片由亚马逊提供


那么为什么亚马逊本质上是在尝试构建自己的实现而不是使用 LoRaWAN 标准呢?公司着眼长远。与当今大多数 LoRaWAN 服务不同,来自设备的数据传输不需要任何费用。这些数据将被汇总到 AWS 中,从而为公司不断增长的云服务产品增加客户。可以将其视为一种因免费数据传输而具有吸引力的数据锁定方法。

这是一种激进的策略,但也有风险。其他 LoRa 网络不会有漫游协议。而且,就 Sidewalk 而言,亚马逊正试图将家庭网络用作回程,就像 SoBright 一样。但有一个关键的区别。

当您购买 SoBright 热点时,您这样做的目的是为物联网设备提供互联网连接。亚马逊只是利用它已经售出的数百万台 Echo 设备来做同样的事情。一些 Echo 设备所有者对此并不满意。时间会证明亚马逊的方法是否有效,或者它是否将 Sidewalk 开放为一种更加基于标准的方法。

无论采用哪种网络方法,LPWAN 都能提供物联网设备所需的连接类型,而且它们的成本比大多数其他选项低得多。如果预计在未来几年推出数十亿和数十亿的连接传感器,这正是我们所需要的。


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