LoRa为什么这么“神”？

LoRa是一种线性调频扩频的物联网调制技术，也叫宽带现象调频（Chirp Modulation）技术。相对于传统的FSK技术，LoRa在相同的功耗下具有更长的传输距离，且抗干扰能力强。

低功耗

LoRa的应用一般都是物联网设备，通常都是使用电池供电，并且使用时间也是几年以上，这就要求LoRa要具有极低的功耗。LoRa低功耗的实现主要由两方面决定：一方面是芯片需要具有低功耗；另一方面是软件通信协议也需要具有低功耗。

首先在硬件上LoRa的功耗很低，如SX126X系列热启动休眠Sleep模式电流仅为1.2uA，125kHz下接收电流为4.6mA，17dBm功率发送电流只有58mA。

其次在软件通信协议方面，LoRa并没有像其他无线技术那样有着复杂的通信协议，数据包十分的简单，无需发送大量的握手数据。为了达到省电的目的，业界广泛应用周期侦听（Wake on Radio，WOR）方式，如图所示：

芯片周期性地进入接收（RX）模式以侦听有没有唤醒前导码，其他时间处于休眠（Sleep）模式。WOR接收电流如下图所示，其大部分时间处于休眠模式，只有少部分时间被唤醒处于接收模式，所以其整体功耗很低。如亿佰特的E22、E32模块都具有WOR功能，能很好的做到低功耗需求。

远距离

在无线通信中，衡量通信距离的标准是链路预算，链路预算等于发射功率减去灵敏度。灵敏度是负数，灵敏度越高负得越多，所以提高链路预算的方法是增大发射功率和提高灵敏度。但是发射功率在各个国家和地区都有着严格要求，所以提高通信距离的方法只有提高灵敏度了。而LoRa在BW=125kHz，SF=7的时候灵敏度就已经达到了-123dBm；在BW=7.81kHz，SF=12的时候灵敏度到了-149.1dBm。而蓝牙的灵敏度在-90dbm左右，ZigBee在-85dBm左右，所以LoRa的传输距离相比其他无线通信技术要远很多。但LoRa是使用带宽换取灵敏度，会导致发送速率很慢，所以LoRa适用于长距离、低速率、小数据量的应用。

抗干扰

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。在低于噪声20dB下LoRa依然可以通信，这是现有传统通信技术都不具备的。如下图：

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。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。

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。

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