无网通信技术对决：TurMass™在能效比、部署效率、安全维度如何碾压LoRa

LoRa（Long Range）是一种低功耗广域网通信技术，虽然具有低功耗、长距离传输等优点，但在某些应用场景中也存在一些缺点，以下是其主要的应用缺点：

1、数据传输性能方面

传输速率低：LoRa的传输速率通常在几十到几百kbps之间，甚至在几百比特每秒到几千比特每秒，远低于其他高速通信技术，如4G、5G等。这使得LoRa不适合需要高速率传输的应用场景，例如高清视频传输、实时音频通信等。

延迟较高：由于传输速率低，LoRa在通信过程中会有较大的时延，这可能影响对实时性要求较高的应用场景，如紧急救援、远程控制等。

2、网络容量与部署方面

网络容量有限：LoRa基站通常只能支持有限数量的终端设备，在大规模设备接入时，容易出现网络拥塞，导致通信质量下降。例如在高密度的城市环境中，可能需要部署更多的基站来满足通信需求。

频谱干扰问题：LoRa使用的是非授权频段，容易受到其他无线设备的干扰，随着设备数量的增加，频谱资源可能会变得紧张，从而进一步影响通信质量。

3、安全性方面

密钥管理风险：LoRa技术的密钥管理机制存在一定的风险，攻击者可能通过截获密钥或利用密钥生成算法的弱点来获取敏感信息。

伪造报文风险：由于LoRaWAN某些频段的规范是公开的，攻击者可以拦截并伪造报文，从而进行恶意攻击。

恶意拥塞攻击风险：攻击者可以通过发送大量无效数据包来占用网络资源，导致合法用户无法正常使用网络。

4、成本方面

硬件成本高：尽管LoRa模块本身价格较低，但其终端设备需要额外集成MCU（微控制器）来实现LoRaWAN协议，增加了硬件成本。

部署成本高：在大规模部署时，需要增加基站数量，这会增加设备采购和部署成本。

5、其他方面

标准化与兼容性不足：LoRa主要依托于私有协议LoRaWAN，虽然已在全球范围内得到广泛应用，但相对于其他全球统一标准的通信技术仍存在较大差距。

双向通信能力受限：LoRa技术通常只支持单向通信，需要额外的通信协议来实现双向通信。

TurMass™ 是上海道生物联技术有限公司开发的新一代 LPWAN（低功耗广域网）技术，采用了大规模多天线免许可随机接入（mGFRA）、高效 DPFSK 调制、极化码等通信技术。TurMass™和LoRa都是低功耗广域网（LPWAN）技术，但TurMass™在多个方面具有显著优势，具有海量接入、高速率、广覆盖、低成本和高可伸缩性等突出优势，可作 LoRa超高性价比的国产替代无线通信技术，以下是具体对比：

1、数据传输性能方面

覆盖范围：TurMass™在相同终端发射功率和路径损耗下，平均接收功率比LoRa高8~9dB，信号覆盖更远。

传输速率：TurMass™采用差分相移频移键控（DPFSK）调制技术，频谱利用率更高，传输速率是LoRa的平均6倍。

抗干扰能力：TurMass™通过单包多频点传输，将数据分散到多个频点，即使部分频点受干扰，其他频点数据仍可完整还原，抗干扰能力更强。

2、网络容量与部署方面

网络容量：TurMass™采用mMIMO（大规模多天线）窄带传输技术，单网关支持用户数是LoRa的约100倍。

并发能力：TurMass™在单信道125KHz下可支持100个设备同时上下行并发通信，而LoRa在高密度设备接入时可能遇到性能瓶颈。

部署成本：TurMass™在服务10万个终端时，总成本比LoRa低40%，且网关架设和维护成本更低。

3、安全性方面

加密技术：TurMass™支持芯片级物理层加密和数据软件双加密，而LoRa的安全性主要依赖于扩频调制技术和加密算法，底层通信协议可能面临外部攻击风险。

自主可控：TurMass™具有完全自主知识产权，能够灵活定制通信需求，支持国密算法，安全性更高。

4、成本方面

设备成本：TurMass™的芯片设计和生产工艺均实现国产化，降低了制造成本，且在大规模部署时成本优势更明显。

维护成本：TurMass™的网关和终端设备维护成本较低，进一步降低了整体运营成本。

5、其他方面

全双工通信：TurMass™实现了单信道全双工通信，设备可在毫秒级完成双向应答，提升通信效率和实时性。

开发便捷性：TurMass™内置高性能MCU和全AT指令接口，降低了开发门槛，缩短了产品研发周期。

综上所述，LoRa技术在数据传输速率、网络容量、安全性、成本等方面存在一些缺点，这些缺点限制了其在某些对实时性、高带宽、高安全性和大规模设备接入要求较高的场景中的应用。

而 TurMass™采用大规模多天线免许可随机接入（mGFRA）技术，支持单信道100个设备同时上下行并发通信，通信延迟低，能够实现毫秒级双向应答，大幅提升实时性。同时，TurMass™的传输速率是LoRa的平均6倍，单网关支持用户数是LoRa的约100倍，可满足高带宽和大规模设备接入需求。

此外，TurMass™支持芯片级物理层加密和数据软件双加密，且具有完全自主知识产权，能够灵活定制通信需求，支持国密算法，安全性更高。因此，TurMass™相较于 LoRa无线通信技术在实时性、高带宽、高安全性和大规模设备接入要求较高的场景中，具有显著的应用优势。