LoRa数据究竟是如何传输的？

一

概述

在物联网（IoT）的浪潮中，LoRa（Long Range）技术凭借其远距离通信、低功耗和低成本的优势，成为了众多应用场景中的佼佼者。那么，LoRa数据是如何在空中传输的呢？让我们一起揭开这个神秘的面纱。

二

简介

LoRa，即长距离无线电技术，是一种专为物联网设计的无线通信技术。它通过扩频调制技术，将信号扩展到更宽的频带，从而降低信号的功率谱密度，提高抗干扰能力。这种技术使得LoRa能够在噪声较大的环境中实现稳定、可靠的通信，传输距离可达数公里甚至更远。

LoRa数据的传输之旅始于数据采集。通过传感器或其他设备，我们可以获取需要传输的数据，如温度、湿度、光照强度等。这些数据经过处理后，被送入LoRa模块进行编码。在编码过程中，原始数据被转换成二进制数据，以便在传输过程中进行识别和处理。

三

调制解调

LoRa技术的核心环节——扩频调制。在这一步骤中，LoRa模块将编码后的二进制数据转换成扩频信号。扩频信号通过改变信号的频率和时序来表示数字信号的不同值，使得信号能够在无线通信信道上传输。这种调制方式不仅提高了信号的抗干扰能力，还使得LoRa能够在低带宽的条件下实现远距离通信。

图1 调制框图

完成扩频调制后，LoRa模块将扩频信号发送到空中。在传输过程中，信号会经过空气、建筑物、树木等物体的传播和反射，形成多径效应。然而，由于LoRa技术具有强大的抗干扰能力，它能够在这种复杂的环境中保持稳定的通信质量。

当LoRa信号到达接收端时，接收端的LoRa模块会对其进行解调。解调过程与扩频调制相反，它通过解扩频过程还原出原始的数字信号。在解调过程中，LoRa模块会识别并纠正信号中的错误，以确保数据的准确性和完整性。

图2 解调链路框图

完成解调后，接收端的LoRa模块将还原出的数字信号进行解码。解码过程将二进制数据转换回原始数据格式，以便后续的处理或应用。在解码过程中，LoRa模块还会对数据进行解密（如果数据在传输过程中进行了加密），以确保数据的安全性。

四

应用

然而，LoRa技术的魅力远不止于此。它还具有低功耗、大容量连接和适用于多种应用场景等优点。低功耗使得LoRa设备能够长时间稳定运行，适用于不经常的数据传输；大容量连接使得LoRa网络能够支持高数量级的设备连接，提高数据的收集和使用效率；适用于多种应用场景则使得LoRa技术能够广泛应用于智慧城市、智慧农业、环境监测等领域。

例如：亿佰特E22系列LoRa无线传输模组

中继组网功能适用于超远距离及大规模组网通信场景；远程配置功能也降低了客户的安装调试和维护成本。

固件升级功能可方便后续产品固件升级迭代；多种通信模式及功能选项自定义，更加丰富了产品的使用场景。