LoRa技術最近的發展如火如荼，尤其是在歐洲和北美，LoRa已經占據了LPWA市場的超過50%的份額。大家都知道LoRa是Semtch公司的專利，但是你知道麼，其實LoRa的專利技術是Semtech公司收購過來的。

LoRa技術的前世

LoRa是遠距離無線電“Long Range Radio”的縮寫，于2009年作為一種線性調頻擴頻的調制技術,它是由一家法國公司Cycleo第一次向世人展示。法國人雖然發明了這一技術，但是并沒有很好應用産品，也沒有更好的推向市場，直到被Semtech所收購。

Semtech收購了LoRa技術後，做為當時唯一的LoRa産品的芯片生産商，它很好的打造了LoRa生态系統。

Lora聯盟（LoRa Alliance）于2015年成立，目的是為了符合LoRaWAN的規定，同時也确保所有符合LoRaWAN的産品以及技術的互操作性。LoRa聯盟是一個開放，非盈利的組織，其成員已經超過500個，其中包括IBM、Everynet、Actility、Microchip、Orange公司，思科系統，荷蘭皇家電信，瑞士電信，Semtech等。這其中包括了芯片廠家，模組廠家，運營商，等等所有LoRa生态的公司和組織。

LoRa技術的特點

LoRa在頻率上使用不需要申請許可證的sub GHz的射頻頻段，例如433MHz,868MHz(歐洲),915MHz（澳大利亞和北美）以及923MHz(亞洲）。LoRa可以在低功耗下進行長距離的通訊。

而之所以LoRa可以在低功耗下進行長距離的通信是和它的獨特的調制方式有關的。LoRa 具有獨特的長距離通訊連接的物理層或無線調制， 相較于傳統的 FSK 技術以及穩定性和安全性不足的短距離射頻技術，LoRa 基于 CSS 調制技術（Chirp Spread Spectrum）在保持低功耗的同時極大地增加了通訊範圍，且 CSS 技術數十年來已經廣受軍事和空間通訊所采用，具有傳輸距離遠、抗幹擾性強等特點。

LoRa擴展調頻的方法是将承載的每一個位元用多個chirp信息來表示。擴頻信号送出的速率是符号率，正常的符号率與chirp之間的比例是擴頻因子（spreading factor，SF)。他表示每一個位元所對應的符号率。LoRa可以在固定頻寬下，在靈敏度和符号率之間進行選擇，可以選擇的擴頻因子在（7到12）之間。高SF表示每秒送出的chirp越多，抗幹擾能力越好，同時信号的靈敏度也更高。對于LoRa的帶寬，可以從7.8K到500K不等。相應的帶寬越小，信号靈敏度越高。在内部LNA打開的情況下，7.8KHz帶寬下，SF等于12，信号靈敏度可以達到-140dbm上。高的link budget也保證了，它可以長距離工作。

LoRa 芯片

LoRa 作為Semtec公司的主要産品，它的芯片有很多不同的型号。總的來說産品線比較全，由做node的芯片，也由作為gateway的芯片。對于不同帶寬，不同功率，不同SF的需求，下面列出了Semtech 公司的主要的一些收發器，同時對他們的主要的性能指标進行了總結。

Semtech Lora IC的比較

其中LR1110超低功耗射頻平台，集成了 LoRa® 收發器、遠程 FHSS 調制器、GNSS scanner和針對資産管理應用的無源 Wi-Fi AP MAC 地址scanner。 LR1110 解決方案利用 Semtech 的 LoRa Cloud™ Ceolocation 功能，通過基于雲的運算确定資産位置來顯著地降低功耗。LR1110的推出滿足了edge的需求，所以也成為LoRa for Edge.

LoRa 芯片産品本來就是獨家供應。但是在2018 年 Semtech 開始改變傳統的産品營銷模式，授權 IP 給一些公司做 LoRa 産品，形成了多供應商的市場供應局面，共同做大市場。ST作為Semtech公司的重要合作商，一直在與Semtech合作推廣LoRa的應用。基本STM32平台，ST做了很多的參考設計，這是一個雙赢的效果。在推廣LoRa芯片的同時，很多的客戶也選擇了ST的産品作為LoRa IC 的hoster。在2021年，ST也推出了經由Semtech授權的STM32WL55的集成了LoRa的單芯片産品。

ST Micro 的 帶Lora功能的控制器

未來，或許會有更多的 LoRa 芯片供應商，市場最大也最符合 Semtech 公司的利益。

LoRa的應用

經過近十年的發展，LoRa的網絡已經遍布全世界。

和NBIOT相比LoRa工作在1GHz以下的無執照頻段，因此其應用不需要額外付費。NB-IoT和蜂窩通信授權使用1GHz以下的頻段，所以要收費。500MHz到1GHz之間的頻段是長距離通信的最佳選擇，因為天線的實際尺寸和效率都是相當有利的。

同時和NB-IoT相比，LoRa協議對于終端節點來說更簡單、更容易開發，對于微處理器來說具有更好的适用性和兼容性。對于那些預算有限，做私有網絡的小企業來說，LoRa的優勢還是比較明顯的。