说到LoRa，这里不得不提的便是Semtech（升特半导体）的LoRa Edge™ 平台了。2020年，Semtech推出了LoRa Edge 地理定位平台以及LR1110芯片组，目前已经具备多频段能力；而近日，Semtech又发布了全新的LoRa Edge™ LR1120芯片组，旨在帮助供应链管理和物盛行业在环球范围内支配互联互通、低功耗的地理定位设备。
据Semtech中国区发卖副总裁黄旭东先容，作为LoRa面向物流和资产管理领域的一款最新产品，LR1120芯片组的最大特点便是可以支持物联网运用实现直接卫星通信。“上一代产品LR1110紧张支持的是区域性网络覆盖，而LR1120新增了两个很主要的频段，包括2.4GHz LoRa和用于卫星通信的授权S频段。”
为了让大家全面地理解这款芯片，Semtech中国区LoRa市场计策总监甘泉对其进行了详细的先容。
甘泉表示，LoRa Edge LR1120拥有诸多特色。“首先，这款芯片与LR1110一样，都属于LoRa Edge™ 地理定位平台的一部分，可以支持地面和卫星网络。其次，LR1120具有LoRa技能超低功耗的特点，拥有长达数年的电池寿命。与传统的定位技能不同，LR1120的定位是在云端进行解析的，并且具有覆盖间隔更远、带宽更大、非常适用于物联网运用等核心上风。”
为了更进一步突显LR1120的特性，甘泉将其与上一代产品LR1110进行了比拟。
比较LR1110，LR1120具有LoRa多频段功能（Sub-GHz、2.4GHz和用于卫星通信的授权S频段），并且领悟了多种地理定位技能，比如GNSS扫描和Wi-Fi扫描这两种特有的低功耗定位技能。
如下图所示，LR1110芯片的组成部分包括担保芯片安全的加密引擎；Sub-GHz频段的LoRa收发器（如常用的SX1276和SX1262芯片）；Wi-Fi无源扫描接口；环球导航卫星系统（GNSS）扫描接口等。
个中，卫星定位数据会通过各种协议发送到LoRa Cloud，在云端被解析成为定位数据。
“如果用芯片做成一个模组或产品，用于吸收卫星数据，那么收到卫星或者Wi-Fi数据后，原来的LR1110传输到后台只能通过LoRa Sub-GHz一种办法。”甘泉指出，而LR1120供应了更多的传输手段，它既可以利用2.4GHz的无线通道把数据传出去，也可以通过S频段传出去。
此外，还能通过LR1120吸收来自于LoRa Sub-GHz、卫星和2.4GHz的数据。这相称于从原来的单个收发机升级成了三组收发机，由此系统也拥有了更高的扩展性。
“通过下面的架构框图可以看出，LR1110和LR1120在尺寸和引脚上都是完备同等的，也可以完备兼容。”甘泉补充道，如果开拓完LR1110方案后再把LR1120贴上去，基本上也是可以利用的。但若是将LR1110用到开拓完成LR1120的设计上，则无法实现2.4GHz和卫星通信功能。
在谈及研发2.4GHz LoRa的缘故原由时，甘泉表示，Sub-GHz和2.4GHz是不同的，Sub-GHz的频段在环球各个区域的频率和频点规范不同，而2.4GHz的LoRa在环球的频段是完备一样的。以是，如果有一个可在环球利用的2.4GHz LoRa，那么它在环球各个领域的运用也都是一样的，比如利用2.4GHz频段的追踪器可在环球范围内利用。
同时，卫星频段也可以环球通用，只要设备是在环球任何一个被卫星覆盖的地方，就可以与卫星进行通信。因此，LR1120芯片就具有完备的互操作性。
那么，这些无线通信技能又是如何有机组合的？
据理解，Sub-GHz只能在一个国家或特定区域内事情，一旦到其他区域，就须要对频率进行调度，即其无法在环球范围内实现全覆盖支配。同时，在沙漠、海洋和高空等没有网关和基站的区域中，如果想实现物联网无缝覆盖，就只能利用卫星通信技能。
现在的卫星技能频段包括卫星通信S频段和Sub-GHz ISM频段，而1.9-2.2 GHz是专用的卫星频段。在该芯片发布之前，LoRa在近地卫星的运用只能采取Sub-GHz的ISM频段。LoRa的卫星通信具备“环球无去世角”的能力，其缺陷是现在的卫星覆盖不足多，且实时性较差。
如果LoRa Sub-GHz在某个特定区域实现了高覆盖率，那么这时就可以利用Sub-GHz进行通信。但是，如果须要对在不同国家航行的海运设备进行实时追踪，则适宜利用在环球频段完备一样的2.4GHz的频率进行追踪和通信。
因此，将这三种技能进行有机组合后，可以有效覆盖制造、分销、航运/海运、海关、入库、陆地运输和抵达客户等各个环节，并且实现高效率、低功耗和低本钱。其余，由于整套的网络都通过同一个芯片支持，因此实现所有的功能并不会增加利用本钱。
我们该当知道，LoRa通信最常用到的是近地卫星，它的间隔大概是200-1500千米，LoRa可以在这一范围内进行长间隔传输。在实际的场景中，LoRa终端上传到卫星的过程并不须要特殊大的天线和功率。只要将传统的LoRa传感器放置在露天场景中，就可以跟近地卫星进行通讯。如果利用S频段，则可以有更好的频段资源，受到的滋扰更小，传输的效果也会更好。
“在LoRa芯片支持S频段之前，LoRa在国内外已经被支配在了很多近地卫星通信的场景中，但现阶段这种办法存在一定的局限性。”甘泉指出，首先LoRa只有等到近地卫星在其上方通过时才能上传数据，如果近地卫星的数量不足多，LoRa设备则无法持续上传；其次，如果利用的是ISM频段，卫星会受到很多滋扰，S频段的利用则可以有效办理上述ISM频段滋扰的问题，更多高质量的办理方案也应运而生。
随着5G网络的发展，地面物联网迎来了广阔的运用前景，而近地卫星也由此成为了各国巨子争相抢占的市场。目前，美国太空探索技能公司（SpaceX）在近地卫星轨道上运行着很多颗卫星，而海内也有很多机构发射了大量的低轨近地卫星，这匆匆使近地卫星网络形成了良好支配。
“它可以对地球进行全覆盖，从而运用到更多场景中。在没有网络培植的海事或自然保护区的偏远地区中，对LoRa近地卫星通信的运用需求是非常大的。随着技能的不断进步和近地卫星行业的发展，相信今后会有大量的运用都会采取卫星通信以及LoRa芯片。”甘泉表示。
总的来说，LR1120是一种可以根据运用处景灵巧利用的办理方案。要知道，事情频率越高，波长就会越短，其绕射能力或者远间隔传输能力也就越弱。当我们想要传得更远、覆盖更大的时候，一样平常都是选用Sub-GHz的LoRa。而2.4GHz LoRa的主频率要比Sub-GHz更高，有效带宽也比较高，因此它的传输能力也就更强。
“在实际运用处景中，如果我们要实现实时相应、快速传感以及快速掌握，建议利用2.4GHz的LoRa。而如果我们要做一个远间隔且少量数据的传感，就建议用Sub-GHz的LoRa来做传输。”甘泉如是说，LoRa Edge LR1120拥有非常多的运用处景，相信它能给我们的客户和市场带来新的发展机会。
作者：蔡璐
来源：21ic电子网
