LoRa 是諸多LPWAN通信技術(shù)中的一種， 是一種基于擴頻的調(diào)制方式，通過擴頻把信號擴展到帶寬較寬的噪聲中，獲得擴頻增益。

LoRa（Long Range）擴頻代表性的擴頻方式有兩種：

直接序列擴頻（簡稱直序擴頻，DSSS）；

跳頻（FHSS）。

LoRa技術(shù)是直接序列擴頻的衍生技術(shù)。

擴頻概念

擴頻通信（SSC），即擴展頻譜通信技術(shù)（Spread Spectrum Communication），它的基本特點是其傳輸信息所用信號的帶寬,遠大于信息本身的帶寬。

例如，傳輸一個64Kbps 的數(shù)據(jù)流，其基帶帶寬只有64KHz 左右，但用擴頻技術(shù)傳送時，它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴展到5MHz，10MHz，甚至更大。與此同時，發(fā)射到空間的無線電功率譜（單位帶寬內(nèi)具有的功率），也將大大的降低。

常規(guī)數(shù)字通信原理：是使用與數(shù)據(jù)速率相適應(yīng)的盡可能小的帶寬。這是因為帶寬數(shù)是有限的，而且有很多的用戶要分享。

擴頻通信的原理：是盡可能使用最大帶寬數(shù),同樣的能量在一個大的帶寬上傳播。增加信號帶寬可以降低對信噪比的要求，當(dāng)帶寬增加到一定程度，允許信噪比進一步降低。擴頻通信的基本思想和理論依據(jù)就是用寬帶傳輸技術(shù)來換取信噪比上的好處。擴頻通信系統(tǒng)由于在發(fā)送端擴展了信號頻譜，在接收端解擴還原了信息，這樣的系統(tǒng)帶來的好處是大大提高了抗干擾容限。

除此以外，擴頻通信還具有如下特征:

1.是一種數(shù)字傳輸方式；

2.帶寬的展寬是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息進行調(diào)制實現(xiàn)的；

3.在接收端使用相同的擴頻函數(shù)對擴頻信號進行相關(guān)解調(diào)，還原出被傳信息。

擴頻實現(xiàn)

?頻譜的擴展是用數(shù)字化方式實現(xiàn)的。在一個二進制碼位的時段內(nèi)用一組新的多位長的碼型予以置換，新碼型的碼速率遠遠高出原碼的碼速率，由傅立葉分析可知新碼型的帶寬遠遠高出原碼的帶寬，從而將信號的帶寬進行了擴展。這些新的碼型也叫偽隨機（PN）碼，碼位越長系統(tǒng)性能越高。通常，商用擴頻系統(tǒng)PN 碼碼長應(yīng)不低于12 位，一般取32 位，軍用系統(tǒng)可達千位。

目前常見的碼型有以下三種：

1.M 序列，即最長線性偽隨機系列；

2.GOLD 序列；

3.WALSH 函數(shù)正交碼。

傳輸速率和距離

無線收發(fā)機中廣泛應(yīng)用的調(diào)制方式FSK/GFSK，如果要進一步減小FSK系統(tǒng)的接收機帶寬，唯一可行的辦法就是提高參考晶體的精確度，但溫補晶振的價錢將是普通晶體的三倍。與FSK 系統(tǒng)相比，使用同樣低成本普通晶體時，LoRa擴頻方式在靈敏度上改善了30dB，理論上相當(dāng)于增加了5 倍的傳輸距離。

在等同的數(shù)據(jù)速率條件下，商用LoRa傳輸距離與穿透能力相比于傳統(tǒng)FSK,GFSK 等有0.5-0.8 倍的提升。像澤耀公司的LoRa模塊，強力抗干擾、傳輸距離與穿透能力比傳統(tǒng)的FSK提升1倍。

LoRa擴頻的優(yōu)勢

1.抗干擾能力強，對同頻干擾及各種噪聲具有極強的抑制能力。減少誤碼率，即信噪比。

2.發(fā)射功率密度低，不易對其他設(shè)備造成干擾。

3.保密性高，被截獲的可能性極低。

4.具有極好的抗多徑衰落性能。