近期由于上游晶圓產能不足,應用非常廣泛的Sub-1GHz無線射頻芯片開始出現供應緊缺的情況。LoRa技術的擁有者Semtech發布的第三代LoRa Core?LLCC68芯片,由于產能穩定、供貨充足,且可以節省晶振成本,有希望在無線市場替代同類競品。
國內用LoRa的用戶很多,但是存在痛點:芯片比較貴,許多場景是中高速的應用,只用到LoRa 2K/4K/10K的速率,沒有用到低速率場景。
LLCC68當初定義芯片的時候是針對智能樓宇、智能家居。不僅支持LoRa,還支持FSK,可直接替換Silicon Lab、TI的FSK芯片。與市面其它FSK芯片對比,LLCC68的FSK模式靈敏度最好。相當于在FSK芯片模式下還免費贈送LoRa模式。原有的所有FSK的市場都可以替代,加上現在FSK芯片缺貨,現在來看各家半導體芯片都在漲價,而Semtech的芯片沒有漲價,還推出低成本的LLCC68芯片。
除了成本之外,LLCC68由于支持FSK和LoRa雙模式,自然有著更多優勢。LoRa使用的是一種擴頻技術,很好的平衡了速率和靈敏度,打破了傳統FSK窄帶系統的是極限,因此具有很多特性,如抗多普勒、抗干擾、靈敏度好。對比FSK無線網絡,LoRa的功耗可以好10倍,同時支持容納更多的用戶接入,組網也非常方便。更重要的是可以不需要TCXO晶振,考慮到目前有源晶振已經漲了5倍的價格,可以節省很多成本。
速率越高的情況下,靈敏度越低,如果想要更好的靈敏度,一定要窄帶,這樣才能傳得比較遠。上圖這條線是理論極限,LoRa已經接近這條線。可以看到藍牙的早期技術是FSK技術做的,Zigbe稍微好一點。FSK一般情況下同樣速度下,靈敏度比LoRa低8~10dB。相當于在FSK上要加一個大功率的PA,才能讓FSK的系統達到和LoRa一樣的速率,功率和成本都要增加。
因為LoRa是一種擴頻技術,因此對于晶振要求不高,不需要采用溫補晶體。LoRa的頻率偏移非常不敏感,不會產生多普勒效應。針對窄帶的FSK,對頻率非常的不敏感,比如一個1.2K的速率,這樣一個FSK需要+/-2ppm的晶振也無法實現。一般30ppm的晶振(最便宜的晶振)可以非常容易解決調制問題。
總結LLCC69的優勢,首先是簡單,其次是低成本不需要TCXO不需要SAW和外置PA,不管是網關還是終端都可以使用同樣的芯片,投資收效比和穩定性都特別高。目前LLCC69已經做到了一些領域,如工業控制、物流定位、路燈、表計、智能家居、報警和安全、數據通信、無線遙控器、樓宇自動化、工業自動化等。