无线与移动网技术（2版）第8章PPT - 低功耗广域网.pdf
第八章低功耗广域网
无线与移动网技术
WIRELESSANDMOBILETECHNOLOGY
第八章低功耗广域网–概述
物联网（InterneofThings，IoT）是在互联网基础上延伸与扩展的一种网络，通过信息传感
设备（例如无线传感器节点、射频识别装置、红外感应器等）按照事先约定的协议，将世
间万物与互联网连接起来，并进行信息的交换和通信，从而实现智能化识别、定位、跟踪、
监测控制和管理。
•物联网可分为感知层，传输层和应用层。
•感知层通过实时感知，随时随地对物体进行相关信息的采集和获取，并将收集到的物理信息
传送至传输层。
•传输层将感知层识别与采集的数据信息安全、可靠地传送到信息网络，是物联网实现无缝连
接、全方位覆盖的重要保障。
•应用层则对感知信息和数据进行相关分和处理，以实现智能化决策和控制。
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第八章低功耗广域网–概述
物联网（InterneofThings，IoT）是在互联网基础上延伸与扩展的一种网络，通过信息传感
设备（例如无线传感器节点、射频识别装置、红外感应器等）按照事先约定的协议，将世
间万物与互联网连接起来，并进行信息的交换和通信，从而实现智能化识别、定位、跟踪、
监测控制和管理。
•物联网无线通信技术一般可以分为两类。
•一类是包括Wi-Fi、蓝牙和ZigBee等的短距离无线通信技术；
•另一类是使用2G、3G、以及4G等蜂窝移动通信系统的广域无线通信技术，即低功耗广域网
（Low-PowerWide-AreaNetwork，LPWAN）。
•根据工作频段的不同，LPWAN又可以分为两类：
•一类工作在非授权频段，如LoRa（LongRange）和Sigfox等；
•另一类是工作在授权频段的技术，最典型的代表就是窄带物联网（NarrowBandInternetof
Things，NB-IoT）技术。
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8.1LONGRANGE广域网技术
•LoRa这个名称来自于“LongRange”，是一种实现低功耗远距离通信链路的技
术。
•基于LoRa技术的LPWAN的设计目标包括：
•数公里以上的大范围覆盖；
•超低能耗，仅由电池供电，能工作数年；
•良好的抗干扰能力；
•超高接入容量，一个接入点可以支持数万个终端节点；
•支持从300bps到50kbps的数据传输速率
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8.1LONGRANGE广域网技术
8.1.1基于LORA的LPWAN协议栈
基于LoRa的LPWAN数据链路层由LoRaWAN提
供。LoRaWAN是LoRa联盟基于LoRa物理层制
定的链路层协议。LoRaWAN提供了基础
LoRaWAN（ClassA）终端和两种可选终端类
型（ClassB和ClassC）。
物理层即LoRa技术，采用CSS（ChirpSpread
Spectrum）扩频调制方案[2]，并具有前向纠错能
力。LoRa物理层技术显著地提高了接受灵敏度，
扩大了无线通讯链路的覆盖范围，并提供了更强
的抗干扰性。
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