LoRa物联网通信技术 pdf下载

既有理论讲解，也有实现案例和生态建设，全方位讲述LoRa物联网通信技术。
（1）先讲解常见调制技术和扩频技术，再讲到LoRa调制和扩频技术的方式，让读者了解LoRa技术的根本原理。书中有实际的LoRa数据发送案例，可以让读者了解到一个数据如何从LoRa的发射机中编码调制发送。
（2）详细描述了LoRa生态中所有产业链组成部分，以及产业链企业的分工、现状和发展趋势，并针对国内生态链企业进行详细描述；介绍了行业中不同角色的优秀企业及其产品和应用案例。
（3）给出了常见LoRa应用的十几个案例，包括最前沿的LoRa消费类应用。读者可以通过学习应用案例来构建自己的LoRa项目规划，并可根据LoRa的多个创新应用，利用书中的LoRa技术知识，开阔新的应用领域。

　　《LoRa物联网通信技术》主要介绍LoRa物联网通信技术相关内容，包括LoRa的历史背景、核心技术、芯片产品、行业标准及规范、产业链生态、工程计算以及案例详解。该书以从基础到应用的方式展开，从基础的LoRa技术原理讲起，再介绍LoRa的产品和生态，最后介绍工程应用中的计算和案例分析。
　　全书共分9章。第1章为背景及概述，介绍LoRa的背景和技术特点；第2章和第3章详细介绍LoRa的物理层调制技术以及链路层的数据处理过程；第4章介绍LoRa相关的多款核心芯片；第5章和第6章介绍LoRa的组网技术以及相应的标准及规范；第7章介绍LoRa的行业生态，包括市场发展和生态企业；第8章和第9章介绍LoRa的实际应用，通过工程计算和实际应用案例的方式让读者对LoRa应用有深入理解。书中有大量的基础计算和应用案例，可以通过基础计算了解LoRa的核心参数，并通过案例中的工程计算掌握实际项目的规划和实施。
　　《LoRa物联网通信技术》适合作为LoRa技术从业人员的工具书，也适合作为电子信息工程、通信工程、物联网相关专业的高年级本科生和研究生的教材，对于物联网技术从业人员或爱好者也是非常好的参考读物。

甘泉 本科毕业于浙江大学信电系，硕士毕业于香港科技大学芯片设计专业。长期从事物联网芯片的开发研究和应用市场工作。曾就职于香港科技大学、国民技术股份有限公司、Alientechnology（RFID创始公司），从事多项物联网通信技术的研发、市场、应用和销售工作。现任职于LoRa创始公司Semtech，负责LoRa中国的市场战略推广和应用技术开发。

曾任中国RFID产业联盟副理事长，国家电子标签工作组成员，国家物联网及传感网标准工作组成员。现任上海市物联网协会行业专家（首批10人），深圳RFID标准联盟专家，深圳技术大学物联网委员会委员，深圳市物联网产业协会专家。编著行业内关于超高频天线设计的图书《UHF RFID天线设计仿真及实践》，拥有十余项发明专利及PCT。

　　★LoRaWAN目前是IoT技术中低功耗广域网领域中的一大热点技术。该书从技术、市场、生态等多个角度，全方位诠释、分析了LoRa和LoRaWAN技术，特别是对LoRa物理层技术进行了非常详细的介绍与分享，并且从技术发展趋势角度详尽地阐述了LoRa和LoRaWAN技术今后的演进方向。《LoRa物联网通信技术》是目前市面上不可多得的优秀的LoRa领域专业书籍。
　　——于小博 阿里巴巴集团标准专家，LoRa联盟亚太区域副主席
　　
　　★物联网的从业者想必对LoRa并不陌生，从2015年初LoRa联盟成立起，短短几年内LoRa迅速成为全球物联网的一个事实标准，在国内也形成了数干家企业参与的产业生态。不过，国内目前还没有一本针对LoRa技术和产业系统性研究的著作。该书作者在物联网领域有超过10年的从业经验，尤其是近年来从事LoRa技术推广和产业合作工作，对该领域非常熟悉，结合自身经验和在该领域的学习实践，推出国内涵盖LoRa核心技术、空口协议、网络系统、标准规范、核心芯片、产业生态等系统性内容的图书，特推荐该书，希望能给物联网从业者和对物联网产业感兴趣的读者提供参考和借鉴。
　　——赵小飞 中国信息通信研究院金融科技中心产业咨询总监，物联网智库高级顾问
　　
　　★物联网设备的使用和快速发展，将人和设备连接在一起，并将关键数据和传感器信息带到云和人工智能平台。在许多无线连接解决方案中，LoRa已经确立了自己的地位，并被证明是低功耗、远距离通信应用中的选择技术。作者对LoRa技术原理、LoRa芯片、LoRa网络和协议进行了全面阐述，并详细介绍了各种应用和生态系统。这是一本LoRa的百科全书，适合物联网参与者阅读，它为想要了解物联网的学生和工程师提供了丰富的信息，还提供了许多优秀的物联网应用实例和商业模式，供物联网从业人员使用。
　　——黄旭东 Semtech Corporation副总裁
　　
　　★LoRa真正开启了LPWAN低功耗长距离物联网无线技术时代，在市政、园区、社区、工厂、农林水利、石油、电力等各行业得到广泛应用。为了充分发挥LoRa扩频技术优势，需要根据行业场景进行定制化开发，灵活用于超低功耗、超远距离、较高并发能力、较低时延等能力组合，对LoRa技术深入了解非常重要。甘泉先生有多年物联网行业从业经验，该书从基本原理、芯片、标准、生态、工程部署、案例等方面深入浅出地进行全面阐述，能够帮助物联网从业者深入掌握以LoRa为代表的低功耗物联网技术，为投入数字经济打好坚实基础。
　　——刘建业 中兴克拉科技（苏州）有限公司总经理，克拉物联网生态圈秘书长

第1章LoRa背景及概述——物联网的DNA视频讲解： 197分钟（8个）

1.1LoRa背景介绍

1.1.1LoRa 技术与现状

1.1.2Semtech公司介绍

1.2物联网技术

1.2.1物联网的定义与发展

1.2.2无线物联网通信技术

1.2.3NBIoT

1.2.4eMTC

1.2.5Sigfox技术

1.3LoRa特点及应用

1.3.1LoRa技术特点

1.3.2LoRa与短距离、长距离无线技术对比

1.3.3LoRa应用市场分析

小结

第2章LoRa技术核心——Chirp调制解调技术视频讲解： 134分钟（5个）

2.1常用数字通信调制技术

2.1.1数字调制概念

2.1.2二进制数字的调制

2.1.3二进制数字调制抗噪分析

2.1.4二进制数字调制系统的性能比较

2.2扩频技术

2.2.1扩频通信的历史

2.2.2扩频技术介绍

2.2.3香农定理

2.3Chirp调制

2.3.1线性调频信号的表征与特性

2.3.2Chirp信号调制技术的产生与检测

2.3.3LoRa调制

小结

第3章LoRa扩频技术视频讲解： 93分钟（4个）

3.1LoRa调制解调原理

3.1.1LoRa调制理论

3.1.2LoRa调制解调器模块详解

3.2LoRa计算器工具

3.2.1LoRa计算器讲解

3.2.2LoRa飞行时间计算

3.3LoRa空口实际案例分析

3.3.1LoRa码元调制编码

3.3.2LoRa数据发送实例

小结

第4章LoRa核心芯片视频讲解： 132分钟（8个）

4.1LoRa芯片的分类

4.2Sub1GHz LoRa收发芯片

4.2.1芯片架构

4.2.2SX126X芯片规格

4.2.3关键电路描述

4.3网关芯片

4.3.1SX1301芯片

4.3.2SX1302 芯片介绍

4.3.3LoRa网关射频前端芯片

4.4LoRa 2.4GHz 芯片

4.4.1SX128X芯片介绍

4.4.2SX128X工作距离分析

4.4.3测距引擎

4.5芯片Roadmap

小结

第5章LoRa的网络系统视频讲解： 77分钟（5个）

5.1常用的LoRa网络结构

5.1.1点对点的LoRa网络

5.1.2星状拓扑网络

5.1.3Mesh拓扑结构

5.2LoRaWAN网络结构

5.2.1蜂窝移动通信系统

5.2.2LoRaWAN网络

5.2.3LoRaWAN Server

小结

第6章LoRa的标准及规范视频讲解： 87分钟（7个）

6.1LoRaWAN网络协议

6.1.1LoRaWAN 类型

6.1.2帧结构

6.1.3Class A

6.1.4终端激活

6.1.5Class B

6.1.6Class C

6.2LoRaWAN 协议的扩展与衍生

6.2.1LoRaWAN 中继Relay协议

6.2.2阿里巴巴D2D协议

6.2.3智能家居 YoLink协议

6.3LoRa规范及认证

6.3.1LoRaWAN全球区域规范

6.3.2LoRaWAN 认证

6.3.3中国LoRa无线电规范

小结

第7章LoRa行业及生态视频讲解： 58分钟（6个）

7.1LoRa联盟

7.2中国LoRa产业链分析

7.2.1中国LoRa产业链现状介绍

7.2.2中国LoRa产业链特点分析

7.2.3中国LoRa产业链发展趋势分析

7.2.4中国LoRa技术应用介绍

7.2.5中国LoRa行业市场情况

7.3国内生态链企业分析

7.3.1LoRa核心硬件分析

7.3.2应用方案及平台提供商

7.3.3LoRa生态外围伙伴

小结

第8章LoRa应用核心技术分析计算视频讲解： 265分钟（11个）

8.1LoRa传输距离问题分析

8.1.1无线电波实际传播途径

8.1.2弗里斯传输公式、链路预算

8.1.3绕射问题——菲涅耳区计算方法

8.1.4工程应用中的传播距离及覆盖

8.2信道容量问题

8.2.1多址协议

8.2.2LoRa信道计算

8.2.3LoRa应用中的信道优化策略

8.3定位技术

8.3.1LoRa的基站定位技术

8.3.2LoRa测距定位技术

8.3.3LoRa配合其他定位技术

8.4功耗问题

8.5多普勒频率偏移

8.5.1频率偏差问题

8.5.2频率偏移问题

小结

第9章LoRa应用案例详解视频讲解： 63分钟（6个）

9.1智慧表计

9.1.1智慧表计的背景及技术

9.1.2智慧表计行业分析及对比

9.1.3表计市场分析及应用

9.2智慧城市、社区、楼宇

9.2.1智慧城市

9.2.2智慧消防

9.2.3智慧建筑

9.3智慧农业

9.3.1智慧农业背景介绍

9.3.2智慧农业应用

9.4智慧工业、物流

9.4.1卫星物联网

9.4.2园区定位

9.4.3智能传感监控

9.5消费类应用

9.5.1智能家居

9.5.2遥控、对讲、音视频应用

9.5.3手机、穿戴

小结

一、 为什么要写本书

目前，在全球运营商将4G作为主流网络且开始商用5G的背景下，2G网络的退网已实施或提上日程。物联网的市场前景，尤其是需要低速率、低电量耗费的无线场景的连接需求越来越多，在这个时机下，以LoRa为代表的低功耗广域网络正填补了这一缺口。大约从2014年起，国内首批企业开始研发LoRa相关产品。最近几年，LoRa已经从一个小范围使用的小无线技术成长为物联网领域无人不晓的事实标准。国内LoRa产业链企业数量已超过1500家，且以每年50%的增速发展。

然而，至今国内没有一本全面介绍LoRa技术的书籍，甚至许多读者认为LoRa技术有着神秘色彩。LoRa的物理层调制技术，市场上完全没有相关资料，这也是LoRa技术神秘的原因。由于本人的工作既负责Semtech公司LoRa在中国的市场推广和市场策略，又负责管理中国区的LoRa应用技术团队，所以对LoRa的市场和技术了解都有得天独厚的优势。当我发现大量的LoRa从业者遇到技术问题以及应用困难时，我觉得有必要写一本关于LoRa的书，全方位地解释LoRa技术的细节和特点； 当我看到许多客户对LoRa市场的理解存在错误时，我觉得应该从市场、生态的角度让大家了解LoRa的方向和目标是什么。

每天都有大量LoRa初学者前来咨询技术和应用问题，他们在网上寻找资料并自己研究，最终发现网上的许多资料相互矛盾，无法找到准确有效的技术资料。本书最主要的目的，就是成为LoRa的工具书。无论是LoRa的初学者还是LoRa项目工程人员，都可以通过本书了解需要用到的知识点。

二、 内容特色

本书是业内全面介绍LoRa物联网通信技术的书籍，具有以下特点：

LoRa调制核心技术揭秘

由于LoRa技术为Semtech公司的独家技术，因此，重要的相关资料在市场上完全没有。本书会详细讲解LoRa调制技术和扩频技术，将LoRa技术的核心部分展示出来，帮助读者揭开LoRa的神秘面纱。本书通过先讲解常见调制技术和扩频技术，再讲到LoRa调制和扩频技术的方式，让读者了解LoRa技术的根本原理。书中有实际的LoRa数据发送案例，可以让读者了解到一个数据如何从LoRa的发射机中编码调制发送。

深入浅出，核心参数计算

本书详细介绍了LoRa技术的特点和核心参数，并通过参数对比的方式方便读者了解LoRa与其他物联网通信技术的差别。书中有大量针对LoRa核心参数的计算，例如关于信噪比和灵敏度的计算，扩频因子、带宽、通信速率的关系，LoRa的极限灵敏度相关参数等。书中有大量的计算案例，供读者学习。

产业链及生态全方位介绍

书中详细描述了LoRa生态中所有产业链组成部分，以及产业链企业的分工、现状和发展趋势，并针对国内生态链企业进行详细描述； 介绍了行业中不同角色的优秀企业及其产品和应用案例。

紧扣实践、LoRa应用工程问题

针对LoRa应用中常遇到的传输距离、信道容量、定位、功耗等实际工程问题展开讨论，并通过从理论到实践的分析，给出不同问题的计算方法和优化方案。同样，针对上述问题，书中都给出了应用例题，读者可以借鉴应用例题解答思路，解决自己工作中遇到的实际问题。

实际应用案例解析

书中给出了常见LoRa应用的十几个案例，包括最前沿的LoRa消费类应用。读者可以通过学习应用案例来构建自己的LoRa项目规划，并可根据LoRa的多个创新应用，利用书中的LoRa技术知识，开阔新的应用领域。

行业与市场方向指引

书中给出了LoRa领域最新的市场策略和市场动向，市场上尚未公开的多个LoRa扩展标准协议也将提前与读者见面。尤其是LoRa联盟和生态针对中国市场的发展和策略以及应用的新的重点方向都在书中告知。

本书还介绍了LoRa技术的发展方向以及下一代LoRa芯片的技术特点和应用方向，此信息对于LoRa产业链公司的发展方向有重要的指导作用。

三、 配套资源，超值服务

 本书提供教学课件等资源。可以关注“人工智能科学与技术”微信公众号，在 “知识”→“资源下载”→“配书资源”菜单获取本书配套资源（也可以到清华大学出版社网站本书页面下载）。

 本书配套微课视频（60个，1106分钟），可以扫描书中各章节对应位置二维码观看。

 读者可登录配套资源中提供的网址下载产品说明书、例程、推荐的阅读材料和其他相关资源。此外，作者还定期与读者进行在线互动交流，解答读者的疑问。

 LoRa生态资讯，可以关注以下微信公众号：

■Semtech

■物联网智库

■物联传媒

四、 结构安排

本书主要介绍与LoRa物联网通信技术相关的全部内容，包括LoRa的历史背景、核心技术、芯片产品、行业标准规范、产业链生态、工程计算以及案例详解。本书以从基础到应用的方式展开，从基础的LoRa技术原理讲起，再介绍LoRa的产品和生态，最后介绍工程应用中的计算和案例分析。

五、 读者对象

 LoRa技术从业人员。

 电子信息工程、通信工程、物联网相关专业的本科生和研究生。

 物联网技术从业人员或爱好者。

六、 致谢

感谢Semtech公司对于本书的支持，并提供了大量的资料和技术支持，尤其是张晖（Chris Chang）、黄旭东（Mike Wong）、Olivier Seller、凌海、陈建魏、王仁发、胡小乔、郑平、麦龙浪、成晓林、Blaise Paratte、裘寒青、邓春辉、杨立志、何国俊、张琼、刘鹏、张雪、姚元、袁晴明、牙韩文、谢利超等同事给予的帮助。本书仅代表个人观点，在任何情况下与Semtech公司立场无关。

感谢物联网智库、物联传媒和惠众智链提供的市场资料。

感谢我的太太樊倩，协助完成大量的英文翻译和资料整理工作； 感谢我的父母，在本书校对过程中付出了辛勤的劳动。

限于作者的水平和经验，加之时间比较仓促，疏漏或者错误之处在所难免，敬请读者批评指正。有兴趣的朋友可发送邮件至workemail6@163.com，与本书策划编辑进行交流。

七、 说明

本书著作权归升特半导体（深圳）有限公司所有。

甘泉

2021年4月于深圳