lpwan技术包含哪几类物联网技术(一种国内可以和Lora比肩的LPWAN技术)(1)

什么是ChirpIOT

ChirpIOT是一种独特的调制方式,是磐启微电子2020年发布的全新调制解调技术。该技术是基于磐启多年对雷达等线性扩频信号的深入研究,在此基础上对线性扩频信号的变化改进,实现了远距离传输的一种无线通信技术。ChirpIOT技术的最大特点就是在相同功率,相同通信速率条件下,比FSK、OOK、MSK等传统的其他无线方式传播的距离更远,使得通信距离比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

线性扩频信号(Chirp)

扩频技术诞生于上世纪40年代,自3G通信以来而广为人知,常用的有三种扩频方式:直接序列扩频(DSSS)、跳频扩频(FHSS)和线性扩频(又叫Chirp扩频,CSS)。由于CSS的抗多普勒频移能力较强,且不需要时间同步,因此被一些低速低功耗的系统采用,在过去数十年间,广泛应用于军事和空间通信领域。2007年8月,IEEE 802.15工作组也采用了CSS技术作为其IEEE 802.15.4a标准的物理层技术中的一种,实现低速率无线局域网络。

Chirp的特点是信号的频率以一定的规律变化,而FSK的信号只会在两个频点切换。下图是线性Chirp信号时域图。磐启微电子对线性扩频信号进行信号时域和频域上的变化改进,使得ChirpIOT信号可适用于更远距离的传输。

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技术优势和特点

低功耗:ChirpIOT大大的改善了接收的灵敏度,降低了功耗。高达142dBm的链路预算使其通信距离可达5公里(与环境有关)。这大大延迟了电池的使用寿命。

系统容量大:基于该技术的网关/集中器支持多信道多数据速率的并行处理,系统容量大。网关是节点与IP网络之间的桥梁。每个网关每天可以处理多个节点之间的通信。如果把网关安装在现有移动通信基站的位置,发射功率20dBm(100mW),那么在建筑密集的城市环可以覆盖1公里左右,而在密度较低的郊区,覆盖范围更广。

支持定位和测距:基于终端和集中器/网关的系统可以支持测距和定位。ChirpIOT对距离的测量是基于信号的空中传输时间而非传统的RSSI,而定位则基于多点(网关)对一点(节点)的空中传输时间差的测量。其定位精度可达5m

高保密性、高隐蔽性:采用ChirpIOT调制方式,传统无线设备无法对其进行获、解析,带内平均功率低于底噪时仍然可以正常通讯。

纯国产技术:ChirpIOT是国产自主知识产权的技术,可广泛用于国内各种应用场景。

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ChirpIOT与 Lora技术对比

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主要应用领域

智能表计

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智慧消防

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智慧城市

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智慧工厂

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总结:

在笔者看来,ChirpIOT就是和Lora类似的一种技术,目前来看,特性功能和性能都和Lora差不多,可以说是一种类Lora芯片,Lora能用的地方理论上ChirpIOT技术都可以用。比较有特点它还是一种国产的技术,未来发展的情况值得期待。

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