物聯網應用中的無線技術，除城域網的2G/3G/4G外，還有局域網和短距的多種通信技術，比如2.4G 頻段的WiFi，藍牙、Zigbee和Sub-Ghz等等。這些短距無線技術，優缺點也都非常明顯。而且從無線應用開發和工程運維人員角度來看，一直以來都存在這樣一個兩難問題：即設計人員在更長的距離和更低的功耗兩者之間只能二選一。而采用LoRa技術之后，設計人員現在可做到兩者都兼顧，zui大程度地實現更長距離的通信與更低的功耗，同時還可節省額外的中繼器成本。

一般說來，傳輸速率、工作頻段和網絡拓撲結構是影響傳感網絡特性的三個主要參數。傳輸速率的選擇將決定系統的傳輸距離和電池壽命。工作頻段的選擇要折衷考慮頻段和系統的設計目標。而在FSK系統中網絡拓撲結構的選擇是由傳輸距離要求和系統需要的節點數目來決定的。升特(Semtech)公司采用新的擴頻技術的的高性價比收發機方案將會改變以往的折衷考慮方式，為用戶提供一種簡單的系統而又能實現遠距離、長電池壽命并增加系統容量，進而擴展你的傳感網絡，于是LoRa技術應運而生了。

LoRa融合了數字擴頻、數字信號處理和前向糾錯編碼技術，擁有的性能。此前，只有那些高等級的工業無線電通信會融合這些技術，而隨著LoRa的引入，嵌入式無線通信領域的局面發生了*的改變。

前向糾錯編碼技術是給待傳輸數據序列中增加了一些冗余信息，這樣，數據傳輸進程中注入的錯誤碼元在接收端就會被及時糾正。這一技術減少了以往創建“自修復”數據包來重發的需求，且在解決由多徑衰落引發的突發性誤碼中表現良好。

一旦數據包分組建立起來且注入前向糾錯編碼以保障可靠性，這些數據包將被送到數字擴頻調制器中。這一調制器將分組數據包中每一比特饋入一個“展擴器”中，將每一比特時間劃分為眾多碼片。LoRa調制解調器經配置后，可劃分的范圍為64-4096碼片/比特，可使用4096碼片/比特中的zui高擴頻因子（12）。相對而言，ZigBee僅能劃分的范圍為10-12碼片/比特。

通過使用高擴頻因子，LoRa技術可將小容量數據通過大范圍的無線電頻譜傳輸出去。實際上，當你通過頻譜分析儀測量時，這些數據看上去像噪音，但區別在于噪音是不相關的，而數據具有相關性，基于此，數據實際上可以從噪音中被提取出來。其實，擴頻因子越高，越多數據可從噪音中提取出來。

在一個運轉良好的GFSK接收端，8dB的zui小信噪比（SNR）需要可靠地解調信號，LoRa可解調一個信號，其信噪比為-20dB，GFSK方式與這一結果差距為28dB，這相當于范圍和距離擴大了很多。在戶外環境下，6dB的差距就可以實現2倍于原來的傳輸距離。

為了有效地對比不同技術之間傳輸范圍的表現，我們使用一個叫做“鏈路預算”的定量指標。鏈路預算包括影響接收端信號強度的每一變量，在其簡化體系中包括發射功率加上接收端靈敏度。

發射功率為100mW (20dBm)，接收端靈敏度為-129dBm，總的鏈路預算為149dB。比較而言，擁有靈敏度-110dBm（這已是其*的數據）的GFSK無線技術，需要5W的功率(37dBm)才能達到相同的鏈路預算值。在實踐中，大多GFSK無線技術接收端靈敏度可達到-103dBm，在此狀況下，發射端發射頻率必須為46dBm或者大約36W，才能達到與LoRa類似的鏈路預算值。

因此，使用LoRa技術我們能夠以低發射功率獲得更廣的傳輸范圍和距離，這種低功耗廣域技術正是我們所需要的。

總的來說，與其他無線系統相比，LoRa技術擁有如下幾大優勢。它使用擴頻調制技術，可解調低于20 dB的噪聲。這確保了高靈敏度、可靠的網絡連接，同時提高了網絡效率并消除了干擾。而相比于網狀網絡，LoRaWAN協議的星形拓撲結構消除了同步開銷和跳數，因而降低了功耗并可允許多個并發應用程序在網絡上運行。同時，LoRa技術實現的通信距離比其他無線協議都要長得多，這使得LoRa系統無需中繼器即可工作，從而降低了整體擁有成本。此外，相較于3G和4G蜂窩網絡，LoRa技術對嵌入式應用而言可擴展性更強，性價比更高。