LoRa는 LPWAN 통신 기술 중 하나로 미국 Semtech Corporation에서 채택하고 추진하는 스펙트럼 확산 기술을 기반으로 하는 초장거리 무선 전송 방식입니다.
장거리 통신 링크를 설정하는 데 사용되는 물리 계층 또는 무선 변조입니다. 많은 기존 무선 시스템은 FSK(주파수 편이 변조) 변조를 물리 계층으로 사용하는데, 이는 저전력 소비를 달성하는 매우 효율적인 변조이기 때문입니다.
LoRa는 FSK 변조와 동일한 저전력 소비 특성을 유지하지만 통신 거리를 크게 증가시키는 처프 확산 스펙트럼 변조를 기반으로 합니다.
LoRa 기술 자체는 RSSI(수신 감도)와 SNR(신호 대 잡음비)이 우수합니다. 또한 주파수 호핑 기술을 사용하여 의사 난수 코드 시퀀스 주파수 편이 키잉을 통해 반송파 주파수가 계속 변경되고 스펙트럼을 확산하여 주파수 간섭을 방지합니다.
현재 LoRa는 433,{1}}, 915MHz 등을 포함한 글로벌 자유 주파수 대역에서 주로 작동합니다.
메쉬 네트워크에서 개별 단말 노드는 네트워크의 통신 거리와 네트워크 영역의 크기를 늘리기 위해 다른 노드의 정보를 전달합니다. 이렇게 하면 범위가 증가하지만 노드가 다른 노드에서 잠재적으로 관련 없는 정보를 수락하고 전달할 때 복잡성이 추가되고 네트워크 용량이 감소하며 배터리 수명이 단축됩니다. 장거리 연결을 구현할 때 장거리 스타 아키텍처의 가장 중요한 이점은 배터리 수명을 보호하는 것입니다.
기존 이동통신 기지국 위치에 송신 전력 20dBm(100mW)을 설치하면 고도의 건설 집약적 도시 환경에서는 약 2km, 인구 밀도가 낮은 교외 지역에서는 약 10km를 커버할 수 있다. 게이트웨이/집선 장치에는 상위 계층에 투명한 MAC 계층 프로토콜도 포함되어 있습니다.
LoRa 네트워크는 주로 터미널(내장 LoRa 모듈), 게이트웨이(또는 기지국), 웹 서버 및 애플리케이션 서버로 구성됩니다. 애플리케이션 데이터는 양방향 전송이 될 수 있습니다.
LoRaWAN 네트워크 아키텍처는 LoRa 게이트웨이가 최종 장치를 백엔드 중앙 서버에 연결하는 투명한 전송 릴레이인 전형적인 스타 토폴로지입니다. 터미널 장치는 단일 홉에서 하나 이상의 게이트웨이와 통신합니다. 모든 노드와 게이트웨이는 양방향 통신입니다.