1. Espectro Expandido

1.9. Ejemplo de LoRa

El término "LORA" generalmente se refiere a LoRa (Long Range), que es una tecnología de comunicación inalámbrica de largo alcance diseñada para transmitir datos a largas distancias con un bajo consumo de energía.
LoRa utiliza un método de modulación de espectro ensanchado



En la imagen se ve como varía la potencia de la señal en su camino desde el transmisor hasta el receptor
  • hay una pérdida lineal en el cable.
  • hay una ganancia en la antena (es direccional)
  • el nivel de señal en el aire/vacío decrece según 1/x
  • nuevamente una ganancia en la antena
  • y una pérdida en el cable desde la antena hasta el receptor.
La potencia de la señal recibida por el transmisor está por debajo de la potencia del ruido.

LoRa utiliza un método de modulación de espectro ensanchado para lograr una mayor resistencia al ruido y la interferencia, lo que le permite decodificar señales con niveles más bajos de ruido, tal como se muestra en la figura.
LoRa utiliza una técnica de selección de frecuencia y codificación para mejorar aún más la resistencia al ruido. 
Los dispositivos LoRa pueden seleccionar múltiples frecuencias y cambiar entre ellas durante la transmisión, lo que reduce la probabilidad de que una frecuencia específica esté fuertemente afectada por el ruido.

Los dispositivos LoRa suelen utilizar antenas de alto rendimiento y una potencia de transmisión adecuada para compensar los niveles bajos de señal causados por la distancia o la interferencia.
Los receptores LoRa están diseñados para ser altamente sensibles, lo que significa que pueden detectar señales muy débiles por encima del nivel de ruido. Esto les permite recibir señales que están por debajo del umbral de ruido y, mediante el uso de técnicas de procesamiento de señales avanzadas, pueden extraer la información útil de esas señales débiles.
Con LoRa es posible decodificar transmisiones con potencias de hasta -137dBm utilizando SF 12 (spread factor)

LoRa funciona en las bandas de frecuencia ISM (433 megahercio, 868 MHz y 915 megahercio), la potencia de transmisión radiada es limitada. Para tener un rango de radio mayor que los tipos de modulación convencionales, como Para lograr FSK (Frecuencia de modulación por desplazamiento).
El receptor LoRa aún puede recibir y decodificar con éxito una señal LoRa incluso mejor que FSK, hasta 20dB debajo del nivel de Ruido, en comparación con un sistema FSK normal el que solo funciona correctamente si la señal de ruido es 10dB superiores al ruido.