隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,，無(wú)線通信技術(shù)不斷得到升級(jí)換代,。在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的多種連接技術(shù)里,，不僅需要速率和穩(wěn)定性更高的5G技術(shù)，同時(shí)也需要低功耗,、遠(yuǎn)距離,、大連接的LPWAN技術(shù)。其中,，LoRa作為一種新型的可遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù),，并且具有超低能耗的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在悄然發(fā)展。

　　說(shuō)到LoRa,，這里不得不提的就是Semtech（升特半導(dǎo)體）的LoRa Edge? 平臺(tái)了,。2020年，Semtech推出了LoRa Edge地理定位平臺(tái)以及LR1110芯片組，目前已經(jīng)具備多頻段能力,；而近日,，Semtech又發(fā)布了全新的LoRa Edge? LR1120芯片組，旨在幫助供應(yīng)鏈管理和物流行業(yè)在全球范圍內(nèi)部署互聯(lián)互通,、低功耗的地理定位設(shè)備,。

　　據(jù)Semtech中國(guó)區(qū)銷售副總裁黃旭東介紹，作為L(zhǎng)oRa面向物流和資產(chǎn)管理領(lǐng)域的一款最新產(chǎn)品,，LR1120芯片組的最大特點(diǎn)就是可以支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)直接衛(wèi)星通信,。“上一代產(chǎn)品LR1110主要支持的是區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)覆蓋,，而LR1120新增了兩個(gè)很重要的頻段,，包括2.4GHz LoRa和用于衛(wèi)星通信的授權(quán)S頻段?！?br/>

　　為了讓大家全面地了解這款芯片,，Semtech中國(guó)區(qū)LoRa市場(chǎng)戰(zhàn)略總監(jiān)甘泉對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

　　甘泉表示,，LoRa Edge LR1120擁有諸多特色?！笆紫?，這款芯片與LR1110一樣，都屬于LoRa Edge? 地理定位平臺(tái)的一部分,，可以支持地面和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),。其次，LR1120具有LoRa技術(shù)超低功耗的特點(diǎn),，擁有長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的電池壽命,。與傳統(tǒng)的定位技術(shù)不同，LR1120的定位是在云端進(jìn)行解析的,，并且具有覆蓋距離更遠(yuǎn),、帶寬更大、非常適用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等核心優(yōu)勢(shì),?！?/p>

　　為了更進(jìn)一步突顯LR1120的特性，甘泉將其與上一代產(chǎn)品LR1110進(jìn)行了對(duì)比,。

　　相比LR1110,，LR1120具有LoRa多頻段功能（Sub-GHz、2.4GHz和用于衛(wèi)星通信的授權(quán)S頻段）,，并且融合了多種地理定位技術(shù),，比如GNSS掃描和Wi-Fi掃描這兩種特有的低功耗定位技術(shù)。

　　如下圖所示，LR1110芯片的組成部分包括保證芯片安全的加密引擎,；Sub-GHz頻段的LoRa收發(fā)器（如常用的SX1276和SX1262芯片）,；Wi-Fi無(wú)源掃描接口；全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）掃描接口等,。

　　其中,，衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)各種協(xié)議發(fā)送到LoRa Cloud，在云端被解析成為定位數(shù)據(jù),。

　　“如果用芯片做成一個(gè)模組或產(chǎn)品,，用于接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，那么收到衛(wèi)星或者Wi-Fi數(shù)據(jù)后,，原先的LR1110傳輸?shù)胶笈_(tái)只能通過(guò)LoRa Sub-GHz一種方式,。”甘泉指出,，而LR1120提供了更多的傳輸手段,，它既可以使用2.4GHz的無(wú)線通道把數(shù)據(jù)傳出去，也可以通過(guò)S頻段傳出去,。

　　此外,，還能通過(guò)LR1120接收來(lái)自于LoRa Sub-GHz、衛(wèi)星和2.4GHz的數(shù)據(jù),。這相當(dāng)于從原先的單個(gè)收發(fā)機(jī)升級(jí)成了三組收發(fā)機(jī),，由此系統(tǒng)也擁有了更高的擴(kuò)展性。

　　“通過(guò)下面的架構(gòu)框圖可以看出,，LR1110和LR1120在尺寸和引腳上都是完全一致的,，也可以完全兼容?！备嗜a(bǔ)充道,，如果開(kāi)發(fā)完LR1110方案后再把LR1120貼上去，基本上也是可以使用的,。但若是將LR1110用到開(kāi)發(fā)完成LR1120的設(shè)計(jì)上,，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)2.4GHz和衛(wèi)星通信功能。

　　在談及研發(fā)2.4GHz LoRa的原因時(shí),，甘泉表示,，Sub-GHz和2.4GHz是不同的，Sub-GHz的頻段在全球各個(gè)區(qū)域的頻率和頻點(diǎn)規(guī)范不同,，而2.4GHz的LoRa在全球的頻段是完全一樣的,。所以，如果有一個(gè)可在全球使用的2.4GHz LoRa,，那么它在全球各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也都是一樣的,，比如使用2.4GHz頻段的追蹤器可在全球范圍內(nèi)使用,。

　　同時(shí)，衛(wèi)星頻段也可以全球通用,，只要設(shè)備是在全球任何一個(gè)被衛(wèi)星覆蓋的地方,，就可以與衛(wèi)星進(jìn)行通信。因此,，LR1120芯片就具有完全的互操作性,。

　　那么，這些無(wú)線通信技術(shù)又是如何有機(jī)組合的,？

　　據(jù)了解,，Sub-GHz只能在一個(gè)國(guó)家或特定區(qū)域內(nèi)工作，一旦到其他區(qū)域,，就需要對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)整,，即其無(wú)法在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全覆蓋部署。同時(shí),，在沙漠,、海洋和高空等沒(méi)有網(wǎng)關(guān)和基站的區(qū)域中，如果想實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)縫覆蓋,，就只能使用衛(wèi)星通信技術(shù),。

　　現(xiàn)在的衛(wèi)星技術(shù)頻段包括衛(wèi)星通信S頻段和Sub-GHz ISM頻段，而1.9-2.2GHz是專用的衛(wèi)星頻段,。在該芯片發(fā)布之前,，LoRa在近地衛(wèi)星的應(yīng)用只能采用Sub-GHz的ISM頻段。LoRa的衛(wèi)星通信具備“全球無(wú)死角”的能力,，其缺點(diǎn)是現(xiàn)在的衛(wèi)星覆蓋不夠多，且實(shí)時(shí)性較差,。

　　如果LoRa Sub-GHz在某個(gè)特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了高覆蓋率,，那么這時(shí)就可以使用Sub-GHz進(jìn)行通信。但是,，如果需要對(duì)在不同國(guó)家航行的海運(yùn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤,，則適合使用在全球頻段完全一樣的2.4GHz的頻率進(jìn)行追蹤和通信。

　　因此,，將這三種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合后,，可以有效覆蓋制造、分銷,、航運(yùn)/海運(yùn),、海關(guān)、入庫(kù),、陸地運(yùn)輸和抵達(dá)客戶等各個(gè)環(huán)節(jié),，并且實(shí)現(xiàn)高效率,、低功耗和低成本。另外,，由于整套的網(wǎng)絡(luò)都通過(guò)同一個(gè)芯片支持,，因此實(shí)現(xiàn)所有的功能并不會(huì)增加使用成本。

　　我們應(yīng)該知道,，LoRa通信最常用到的是近地衛(wèi)星,，它的距離大概是200-1500千米，LoRa可以在這一范圍內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸,。在實(shí)際的場(chǎng)景中,，LoRa終端上傳到衛(wèi)星的過(guò)程并不需要特別大的天線和功率。只要將傳統(tǒng)的LoRa傳感器放置在露天場(chǎng)景中,，就可以跟近地衛(wèi)星進(jìn)行通訊,。如果使用S頻段，則可以有更好的頻段資源,，受到的干擾更小,，傳輸?shù)男Ч矔?huì)更好。

　　“在LoRa芯片支持S頻段之前,，LoRa在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)被部署在了很多近地衛(wèi)星通信的場(chǎng)景中,，但現(xiàn)階段這種方式存在一定的局限性?！备嗜赋?，首先LoRa只有等到近地衛(wèi)星在其上方通過(guò)時(shí)才能上傳數(shù)據(jù)，如果近地衛(wèi)星的數(shù)量不夠多,，LoRa設(shè)備則無(wú)法持續(xù)上傳,；其次，如果使用的是ISM頻段,，衛(wèi)星會(huì)受到很多干擾,，S頻段的使用則可以有效解決上述ISM頻段干擾的問(wèn)題，更多高質(zhì)量的解決方案也應(yīng)運(yùn)而生,。

　　隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,，地面物聯(lián)網(wǎng)迎來(lái)了廣闊的應(yīng)用前景，而近地衛(wèi)星也由此成為了各國(guó)巨頭爭(zhēng)相搶占的市場(chǎng),。目前,，美國(guó)太空探索技術(shù)公司（SpaceX）在近地衛(wèi)星軌道上運(yùn)行著很多顆衛(wèi)星，而國(guó)內(nèi)也有很多機(jī)構(gòu)發(fā)射了大量的低軌近地衛(wèi)星,，這促使近地衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)形成了良好部署,。

　　“它可以對(duì)地球進(jìn)行全覆蓋，從而應(yīng)用到更多場(chǎng)景中,。在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的海事或自然保護(hù)區(qū)的偏遠(yuǎn)地區(qū)中,，對(duì)LoRa近地衛(wèi)星通信的應(yīng)用需求是非常大的,。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和近地衛(wèi)星行業(yè)的發(fā)展，相信今后會(huì)有大量的應(yīng)用都會(huì)采用衛(wèi)星通信以及LoRa芯片,?！备嗜硎尽?/p>

　　總的來(lái)說(shuō),，LR1120是一種可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景靈活使用的解決方案,。要知道，工作頻率越高,，波長(zhǎng)就會(huì)越短,，其繞射能力或者遠(yuǎn)距離傳輸能力也就越弱。當(dāng)我們想要傳得更遠(yuǎn),、覆蓋更大的時(shí)候,，一般都是選用Sub-GHz的LoRa。而2.4GHz LoRa的主頻率要比Sub-GHz更高,，有效帶寬也比較高,，因此它的傳輸能力也就更強(qiáng)。

　　“在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中,，如果我們要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng),、快速傳感以及快速控制，建議使用2.4GHz的LoRa,。而如果我們要做一個(gè)遠(yuǎn)距離且少量數(shù)據(jù)的傳感,，就建議用Sub-GHz的LoRa來(lái)做傳輸?！备嗜缡钦f(shuō),，LoRa Edge LR1120擁有非常多的應(yīng)用場(chǎng)景，相信它能給我們的客戶和市場(chǎng)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)會(huì),。