電子發燒友網>電子資料下載>電子資料>用于物聯網無線傳感器網絡的低功耗遠距離無線技術

用于物聯網無線傳感器網絡的低功耗遠距離無線技術

2512973 2022-11-28 | pdf | 228.15KB | 次下載 | 免費

資料介紹

低功耗廣域網已經存在多年，但物聯網 (IoT) 對低成本連接的需求以及功耗和成本的改善正在引發更多興趣。硅技術的改進已將功耗降低到電池供電無線傳感器節點可行的水平。它們利用 sub-GHz 不受管制的無線電頻段進行遠程連接，這比受管制的蜂窩頻段更具成本效益。低功耗廣域網已經存在多年，但物聯網 (IoT) 對低成本連接的需求以及功耗和成本的改善正在引發更多興趣。硅技術的改進已將功耗降低到電池供電無線傳感器節點可行的水平。它們利用 sub-GHz 不受管制的無線電頻段進行遠程連接，這比受管制的蜂窩頻段更具成本效益。然而，這些 LPWAN 網絡需要部署自己的基礎設施，而到目前為止，這一過程進展緩慢。然而，這件事現在已經到了一個轉折點。使用 sub-GHz 頻段意味著需要更少的基站來支持大量無線節點。然而，這些 LPWAN 網絡需要部署自己的基礎設施，而到目前為止，這一過程進展緩慢。然而，這件事現在已經到了一個轉折點。使用 sub-GHz 頻段意味著需要更少的基站來支持大量無線節點。物聯網網絡的開發人員有不同的選擇。物聯網網絡的開發人員有不同的選擇。SemtechSemtech的 LoRa 等技術可用于為一組無線節點推出專用的私有 LPWAN 網絡。或者可以使用 SIGFOX 等公共 LPWAN 網絡來避免安裝、連接和管理基站的需要。其他 LPWAN 網絡也正在使用新協議（例如 Weightless）進行開發。LPWAN 網絡的選擇決定了物聯網節點無線收發器的選擇。的 LoRa 等技術可用于為一組無線節點推出專用的私有 LPWAN 網絡。或者可以使用 SIGFOX 等公共 LPWAN 網絡來避免安裝、連接和管理基站的需要。其他 LPWAN 網絡也正在使用新協議（例如 Weightless）進行開發。LPWAN 網絡的選擇決定了物聯網節點無線收發器的選擇。LoRaWAN 是一種低功耗廣域網 (LPWAN) 規范，適用于區域、國家或全球網絡中的無線電池供電節點。LoRaWAN 網絡通常使用星中之星拓撲，其中網關是在終端設備和后端中央網絡服務器之間中繼消息的透明橋梁。網關通過標準 IP 連接連接到網絡服務器，而終端??設備使用單跳無線通信連接到一個或多個網關。與節點的通信通常是雙向的，但該體系結構還支持多播等操作，支持空中軟件升級，或其他大量分發消息以減少空中通信時間。LoRaWAN 是一種低功耗廣域網 (LPWAN) 規范，適用于區域、國家或全球網絡中的無線電池供電節點。LoRaWAN 網絡通常使用星中之星拓撲，其中網關是在終端設備和后端中央網絡服務器之間中繼消息的透明橋梁。網關通過標準 IP 連接連接到網絡服務器，而終端??設備使用單跳無線通信連接到一個或多個網關。與節點的通信通常是雙向的，但該體系結構還支持多播等操作，支持空中軟件升級，或其他大量分發消息以減少空中通信時間。圖 1：LoRaWAN 網絡具有從物聯網節點到網關的加密路由。圖 1：LoRaWAN 網絡具有從物聯網節點到網關的加密路由。節點和網關之間的通信使用擴頻鏈路分布在不同的頻道和數據速率上。這將創建一組數據速率從 0.3 kbps 到 50 kbps 的“虛擬”通道。網絡服務器使用自適應數據速率 (ADR) 方案單獨管理每個節點的數據速率和射頻輸出。節點和網關之間的通信使用擴頻鏈路分布在不同的頻道和數據速率上。這將創建一組數據速率從 0.3 kbps 到 50 kbps 的“虛擬”通道。網絡服務器使用自適應數據速率 (ADR) 方案單獨管理每個節點的數據速率和射頻輸出。LoRaWAN 有幾種不同的節點類別。使用最低功率的 A 類方法，上行鏈路傳輸之后是兩個短的下行鏈路接收窗口。節點調度的傳輸時隙基于其自身的通信需求，使用 ALOHA 協議在隨機時間基礎上有很小的變化。在任何其他時間來自服務器的下行鏈路通信將不得不等到下一個預定的上行鏈路。