
Semtech 最新發(fā)布的第四代 LoRa 芯片 LR2021 帶來(lái)了 FLRC 高速模式和多頻段支持。對(duì)于正在使用 SX127x 或 SX126x 的用戶(hù)來(lái)說(shuō),是否值得升級(jí)以及遷移成本如何是目前的主要重點(diǎn)。
在閱讀本文前你是否也有這樣的困惑
- 有必要從 Gen1/Gen2/Gen3 升到 Gen4(LR2021)?提升點(diǎn)在哪?
- 速率上限到底提高多少(LoRa/FLRC/FSK)?能否支持圖傳/音頻/更大包?
- 更高速率下覆蓋距離和穿透能力即 Link Budget 會(huì)縮水嗎?
- 關(guān)于功耗,RX/睡眠/發(fā)射電流有變化嗎?
- Sub-GHz + 2.4GHz + S-band(衛(wèi)星)到底怎么用?我是不是必須用衛(wèi)星?
- 新芯片還能連舊的 LoRaWAN 基站嗎,能和老款 LoRa 設(shè)備通信嗎?
- Sidewalk 或 Wi-SUN FSK 等協(xié)議是芯片原生支持還是需要自己開(kāi)發(fā)協(xié)議棧?
- 前端/天線(xiàn)/晶振(TCXO 是否可?。?PCB 面積/BOM 成本怎么變化?
- 是自己貼芯片,還是直接買(mǎi) LoRa2021 模塊如 G-NiceRF 更穩(wěn)妥?
- 遷移成本,老代碼能復(fù)用嗎,軟件驅(qū)動(dòng)和寄存器改動(dòng)大不大?
摘要與落地建議
在深入技術(shù)細(xì)節(jié)之前,我們需要先明確 LR2021 Gen4 的核心價(jià)值。這款芯片最大的賣(mài)點(diǎn)在于引入了更高速率的 FLRC 調(diào)制,最高可達(dá) 2.6 Mbps,同時(shí)提升了傳統(tǒng) LoRa 的速率至 125 kbps。此外,它強(qiáng)調(diào)了多 PHY 和多協(xié)議兼容性,并具備 Sub-GHz、2.4 GHz 以及 S-band 的多頻段能力。
如果你需要快速落地項(xiàng)目,可以直接參考 G-NiceRF 的 LoRa2021 模塊參數(shù)。該模塊支持 1.8 V 至 3.6 V 電壓,睡眠電流不高于 2 µA。在接收功耗方面,Sub-GHz 頻段下 RX 電流小于 6 mA,而 2.4 GHz 頻段下小于 7 mA。對(duì)于發(fā)射功耗,在 433 MHz 頻段下電流小于 110 mA。其 FLRC 模式最高支持 2.6 Mbps,在 Sub-GHz 頻段下,靈敏度可達(dá) -143 dBm(在 BW 62.5 kHz 和 SF12 條件下)。
同口徑對(duì)比
在對(duì)比不同代際芯片時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到參數(shù)口徑不一致的問(wèn)題。為了避免“拿蘋(píng)果比橘子”的錯(cuò)誤,我們?cè)趯?duì)比靈敏度、速率和功耗時(shí)必須設(shè)定嚴(yán)格的條件。
關(guān)于靈敏度,我們不能只看數(shù)據(jù)手冊(cè)首頁(yè)的極限值。必須關(guān)注具體的擴(kuò)頻因子(SF)和帶寬(BW)。例如,-148 dBm 往往是在極低速率下的理論值,而工程上更應(yīng)關(guān)注 SF12 配合 125 kHz 或 62.5 kHz 帶寬時(shí)的表現(xiàn)。
關(guān)于速率,必須區(qū)分 LoRa 速率與 FLRC 或 FSK 速率。很多芯片宣稱(chēng)的“最高 300 kbps”或“2.6 Mbps”通常是指 FSK 或 FLRC 模式,而非 LoRa 調(diào)制。
關(guān)于功耗,我們需要分別對(duì)比睡眠電流(Sleep)、接收電流(RX)以及特定功率檔位下的發(fā)射電流(TX)。只有在相同的工作模式下對(duì)比,才能客觀評(píng)價(jià)電池壽命的影響。
Semtech LoRa IP 代際演進(jìn)路線(xiàn)
(Semtech LoRa 芯片四代技術(shù)演進(jìn)路線(xiàn)圖,展示了從 Gen 1 (SX1276)、Gen 2 (SX1262)、Gen 3 (LR1121) 到 Gen 4 (LR2021) 的升級(jí)歷程,強(qiáng)調(diào)了向更高速率 (FLRC)、多協(xié)議支持及簡(jiǎn)化 BOM 成本的發(fā)展方向 。)
為了方便大家對(duì)比,我們按照 Semtech 官方口徑將 LoRa IP 分為四代。

Gen1 第一代
以 SX1272、SX1276、 SX1278 和 SX1279為代表。這是最經(jīng)典的 LoRa 芯片,廣泛應(yīng)用于早期的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。
Gen2 第二代
以 SX1261、SX1262、SX1268、LLCC68為代表。主要改進(jìn)了低功耗性能,目前已經(jīng)成為市場(chǎng)上的替換主力。另外,還有支持 FLRC 的 2.4GHz SX1280/SX1281 系列。
Gen3 第三代
以 LR1110、LR1120、LR1121 為代表。這一代的特點(diǎn)是增強(qiáng)了多頻段和衛(wèi)星通信能力,并在部分型號(hào)中加入衛(wèi)星鏈路能力,適合全球部署的復(fù)雜場(chǎng)景。
Gen4 第四代
即最新的 LR2021。官方稱(chēng)之為 LoRa Plus,它在繼承前幾代 LoRa IP 的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)引入了高速率 FLRC 和更強(qiáng)的多協(xié)議支持。
核心參數(shù)對(duì)比
下表匯總了四代芯片的關(guān)鍵指標(biāo),幫助大家快速查閱。
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特性維度 |
SX1276 (Gen 1) |
SX1262 (Gen 2) |
LR1121 (Gen 3) |
LR2021 (Gen 4) |
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產(chǎn)品家族 |
LoRa Classic |
LoRa Performance |
LoRa Connect |
LoRa Plus™ |
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頻率范圍 |
137 - 1020 MHz |
150 - 960 MHz |
Sub-GHz, 2.4GHz, L/S 衛(wèi)星頻段 |
Sub-GHz, 2.4GHz, L/S 衛(wèi)星頻段 |
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LoRa 靈敏度 (SF12/BW125) |
-137 dBm |
-137 dBm |
-141 dBm (Boost) |
-141.5 dBm (Boost) |
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最大 LoRa 速率 |
37.5 kbps |
62.5 kbps |
62.5 kbps |
125 kbps |
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其它最高速率 |
300 kbps (FSK) |
500 kbps (FSK) |
300 kbps (FSK) |
2.6 Mbps (FLRC) |
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支持調(diào)制模式 |
LoRa, (G)FSK, MSK, OOK |
LoRa, (G)FSK, LR-FHSS (Tx) |
LoRa, (G)FSK, Sigfox, LR-FHSS |
LoRa, (G)FSK, FLRC , Sigfox, BLE, Zigbee/Thread, LR-FHSS |
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接收電流 (Sub-GHz) |
10.8 - 12 mA |
4.6 - 5.3 mA |
5.7 mA |
5.7 - 6.9 mA |
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最大功率 (Sub-GHz) |
+20 dBm |
+22 dBm |
+22 dBm |
+22 dBm |
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頻率偏移容限 |
±BW/4 |
±BW/4 |
±BW/4 |
±BW/3 (擴(kuò)展模式) |
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Doppler 抗性 |
數(shù)據(jù)包級(jí) (低) |
數(shù)據(jù)包級(jí) (低) |
符號(hào)級(jí) (高) |
增強(qiáng)符號(hào)級(jí) + LDRO |
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CAD 能力 |
僅前導(dǎo)碼檢測(cè) |
標(biāo)準(zhǔn)全包檢測(cè) |
標(biāo)準(zhǔn)全包檢測(cè) |
Multi-SF CAD + 快速 CAD (省電 70%) |
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糾錯(cuò)編碼 |
循環(huán)糾錯(cuò) (CR 4/5-4/8) |
循環(huán)糾錯(cuò) (CR 4/5-4/8) |
長(zhǎng)交織 (Long Interleaver) |
卷積編碼 (CR8/CR9) + 長(zhǎng)交織 |
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特色集成功能 |
/ |
引入 SF5 |
加密引擎 (AES-128),支持Modem-E固件 |
RTToF 測(cè)距、SIMO 電源、NTC 實(shí)時(shí)溫補(bǔ) |
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硬件集成設(shè)計(jì) |
需外部射頻開(kāi)關(guān) |
選配 LDO / DC-DC |
選配 LDO / DC-DC |
SIMO (內(nèi)置 DC-DC) + Direct-Tie (無(wú)開(kāi)關(guān)) |
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核心變化 |
經(jīng)典 LoRa 生態(tài)起點(diǎn):夠遠(yuǎn)、夠穩(wěn),但更像“單一長(zhǎng)距小包無(wú)線(xiàn)” |
更低 RX 電流 + 更現(xiàn)代的集成(DC?DC/LDO),適合把“長(zhǎng)續(xù)航小包”做得更極致 |
變化重點(diǎn)是“多頻段”,開(kāi)始把 LoRa 從單一 Sub?GHz 推向更全球化/更多鏈路形態(tài) |
變化重點(diǎn)從“只是更遠(yuǎn)/更省電”,轉(zhuǎn)向“更高速 + 多 PHY 平臺(tái)化 + 多區(qū)域單 SKU + 更強(qiáng)接收側(cè)能力” |
分代詳解與工程痛點(diǎn)分析
Gen1 SX1276
SX1276 作為第一代產(chǎn)品,解決了遠(yuǎn)距離通信的基本問(wèn)題,成為事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它的靈敏度是 -148 dBm,并集成了 +20 dBm 的功率放大器,最大鏈路預(yù)算可達(dá) 168 dB。雖然它的可編程速率可達(dá) 300 kbps,但這主要是指 FSK 模式。
隨著技術(shù)發(fā)展,Gen1 在功耗控制和集成度上開(kāi)始顯得吃力。許多新項(xiàng)目不再將其作為首選,但在維護(hù)老舊系統(tǒng)時(shí),它依然有存在的價(jià)值。需要注意,不要把它的極限靈敏度誤認(rèn)為是工程上 SF12 配合 125 kHz 帶寬時(shí)的可實(shí)現(xiàn)指標(biāo)。
Gen2 SX1262
對(duì)于只需要 Sub-GHz LoRa 的應(yīng)用,Gen2 提供了更優(yōu)的選擇。SX1262的接收電流降低到了 4.6 mA,發(fā)射功率提升至 +22 dBm,最大鏈路預(yù)算達(dá)到了 170 dB。在同等條件下,它的功耗表現(xiàn)遠(yuǎn)優(yōu)于 Gen1。
工程落地時(shí),從 Gen1 遷移到 Gen2 需要注意軟件和硬件的變更。SPI 驅(qū)動(dòng)方式有所改變,射頻前端電路也需要調(diào)整。如果你的應(yīng)用對(duì)電池壽命敏感且不需要極高速率,SX1262 目前仍然是性?xún)r(jià)比極高的選擇。
Gen3 LR1121
Gen3 代表了 Semtech 向多頻段和衛(wèi)星通信領(lǐng)域的拓展。LR1121 覆蓋了 150 MHz 到 960 MHz 的 Sub-GHz 頻段,同時(shí)支持 2.4 GHz 以及 S-band 和 L-band 衛(wèi)星頻段。
對(duì)于普通用戶(hù),是否需要 Gen3 取決于你是否真的需要衛(wèi)星連接或全球頻段覆蓋。如果你的產(chǎn)品只需在特定地區(qū)的地面網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,Gen3 的系統(tǒng)復(fù)雜度可能會(huì)帶來(lái)不必要的成本。
Gen4 LR2021
LR2021 被稱(chēng)為“LoRa Plus”,它的核心在于解決了 LoRa 傳輸速率低的痛點(diǎn)。Semtech 官方資料顯示 LR2021 支持 Sub-GHz、2.4 GHz ISM 和授權(quán)的 S-band 頻段,并向后兼容以保證 LoRaWAN 的生態(tài)。
最引人注目的是 FLRC 模式,速率最高可達(dá) 2.6 Mbps,LoRa 模式也提升到了 125 kbps。相比SX1262 在 Sub-GHz 頻段的靈敏度提升了 4.5 dB,并增加了對(duì)頻率偏差的容忍度。這意味著它不僅能傳得更遠(yuǎn),還能傳得更快。
LR1121 vs LR2021
與上一代 LR1121 模塊相比,它在第三代芯片 LR1121 的基礎(chǔ)上進(jìn)行了多項(xiàng)重要升級(jí)。比如 引入了快速遠(yuǎn)程通信(FLRC)調(diào)制技術(shù),讓它的最高傳輸速率達(dá)到了 2.6 Mbps,而且 LoRa 調(diào)制的速率上限也提高到了 125 kbps。相比之下,上一代的 LR1121 等芯片更側(cè)重于傳統(tǒng)的 LoRa 和 (G)FSK 調(diào)制,無(wú)法提供這種高速率的物理層能力。
在接收性能方面,LR2021 在 sub-GHz 頻段的靈敏度達(dá)到了 -141.5 dBm(@LoRa 125 kHz),這一指標(biāo)優(yōu)于 LR1121 的 -141 dBm,并且這種高性能是在更簡(jiǎn)單的 Direct-Tie(直接連接) 架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)的。此外,LR2021 支持高達(dá) +/- 33% 帶寬(BW) 的偏移,而 LR1121 等前幾代芯片通常限制在 +/- 25% BW。同時(shí),LR2021 的相位噪聲表現(xiàn)也很好,在滿(mǎn)足日本 ARIB 等嚴(yán)格的區(qū)域法規(guī)時(shí),不需要像以前那樣降低發(fā)射功率或者增加昂貴的濾波器。
在功耗管理和信道監(jiān)聽(tīng)方面,LR2021 增加了快速信道活動(dòng)檢測(cè)(Fast CAD) 功能,通過(guò)自適應(yīng)閾值機(jī)制大幅縮短了檢測(cè)時(shí)間。把平均檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)從約 5 個(gè)符號(hào)減少到了 1.5 個(gè)符號(hào),因此在“先聽(tīng)后發(fā)”(LBT)的應(yīng)用場(chǎng)景中可以將功耗降低大約 70%。另外,LR2021 還支持多擴(kuò)頻因子并行檢測(cè)(Multi-SF CAD),能同時(shí)偵聽(tīng)最多 4 個(gè)不同的擴(kuò)頻因子,這大大提高了信號(hào)捕獲的效率。
為了提高在惡劣射頻環(huán)境下的抗干擾能力,LR2021 加入了全新的卷積編碼方案(CR8 和 CR9),并結(jié)合了長(zhǎng)交織技術(shù)。這增強(qiáng)了設(shè)備對(duì)快速衰落(Fast Fading) 和突發(fā)干擾的抵抗力,確保了長(zhǎng)距離通信的穩(wěn)定性。最后,芯片內(nèi)部集成了高效率的 SIMO(單輸入多輸出)DC-DC 轉(zhuǎn)換器,其效率超過(guò) 85%,在維持 +22 dBm 高功率發(fā)射的同時(shí)提供了更好的電池壽命。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),如果把 LR1121 比作一個(gè)探險(xiǎn)家,那么 LR2021 就像是給這位探險(xiǎn)家換上了更快的跑鞋(FLRC 2.6 Mbps)、更敏銳的耳朵(更強(qiáng)的頻偏容忍度) 和更強(qiáng)的耐力(Fast CAD),讓他能在更復(fù)雜的荒野中跑得更久且更可靠。
從芯片到模塊的落地抉擇
選擇模塊還是自行設(shè)計(jì)
在實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中,直接使用模塊通常比自行貼片更劃算。射頻設(shè)計(jì)涉及到復(fù)雜的阻抗匹配、諧波濾除和電磁兼容問(wèn)題。自行設(shè)計(jì)不僅延長(zhǎng)了開(kāi)發(fā)周期,還面臨生產(chǎn)一致性和 ESD 防護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)。
G-NiceRF 的 LoRa2021 模塊已經(jīng)提供了典型應(yīng)用電路、引腳定義和機(jī)械尺寸,并提供了演示代碼。為開(kāi)發(fā)者節(jié)省了大量的底層調(diào)試時(shí)間,確保了硬件層面的穩(wěn)定性。
LoRa2021 模塊關(guān)鍵參數(shù)表

(思為無(wú)線(xiàn)研發(fā)的 LoRa2021 無(wú)線(xiàn)通信模塊正視圖,采用便于貼片的郵票孔封裝設(shè)計(jì) 。)
為了方便選型,我們整理了 LoRa2021 模塊的核心參數(shù)。
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類(lèi)別 |
關(guān)鍵參數(shù)項(xiàng) |
準(zhǔn)確數(shù)據(jù) |
核對(duì)說(shuō)明與來(lái)源依據(jù) |
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基礎(chǔ)特性 |
工作電壓 |
1.8 ~ 3.6 V |
典型值為 3.3V。 |
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工作溫度 |
-40 ~ +85 ℃ |
工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 |
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模塊尺寸 |
19.72 × 15.0 × 2.2 mm |
郵票孔封裝。 |
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射頻頻段 |
低頻段 (Sub-GHz) |
150 ~ 960 MHz |
涵蓋 433/470/868/915MHz 等 ISM 頻段。 |
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高頻段 (High-Band) |
1500 ~ 2500 MHz |
支持 2.4GHz ISM、S 頻段及 L 頻段。 |
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調(diào)制與速率 |
調(diào)制方式 |
LoRa, FLRC, (G)FSK, LR-FHSS, O-QPSK, OOK |
LR2021 芯片原生支持的多協(xié)議物理層。 |
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FLRC 最高速率 |
2.6 Mbps |
支持高速數(shù)據(jù)傳輸。 |
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LoRa 最高速率 |
125 Kbps |
最高 LoRa 速率指標(biāo)。 |
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FSK 最高速率 |
2000 Kbps |
在 863MHz-2.5GHz 范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)。 |
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接收靈敏度 |
Sub-GHz LoRa |
-143 dBm |
@BW=62.5KHz, SF=12。芯片極限為-143dBm。 |
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2.4GHz LoRa |
-134 dBm |
@BW=406KHz, SF=12。 |
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S 頻段 LoRa |
-136 dBm |
@BW=125KHz, SF=10。 |
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發(fā)射功率 |
Sub-GHz 功率 |
+22 dBm (最大) |
19~22dBm 可調(diào),符合 Gen 4 高功率特性。 |
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2.4GHz 功率 |
+12 dBm (最大) |
10~12dBm 可調(diào)。 |
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功耗電流 |
休眠電流 |
≤ 2 uA |
@3.3V 測(cè)試條件。 |
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接收電流 (Sub-GHz) |
< 6 mA |
典型值,較 Gen 1 大幅優(yōu)化。 |
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接收電流 (2.4GHz) |
< 7 mA |
@3.3V 典型值。 |
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發(fā)射電流 (@433MHz) |
128 mA |
對(duì)應(yīng) +21.4dBm 功率輸出時(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。 |
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發(fā)射電流 (@915MHz) |
140 mA |
對(duì)應(yīng) +21.9dBm 功率輸出時(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。 |
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發(fā)射電流 (@2.4GHz) |
31.3 mA |
對(duì)應(yīng) +12.2dBm 功率輸出時(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。 |
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核心功能 |
測(cè)距引擎 |
支持 RTToF |
原生硬件級(jí)物理層雙向飛行時(shí)間測(cè)距。 |
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CAD 性能 |
快速 CAD |
監(jiān)聽(tīng)功耗最高可節(jié)省約 70% 。 |
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射頻架構(gòu) |
Direct-Tie |
無(wú)外部射頻開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì),優(yōu)化性能。 |
遷移服務(wù)
(思為無(wú)線(xiàn) 真實(shí)應(yīng)用案例時(shí)間軸,涵蓋 2015 年湖南衛(wèi)視、央視春晚機(jī)器人、2019 年武漢軍運(yùn)會(huì)、2021 年建黨百年慶典、2024 年國(guó)家電網(wǎng)全雙工音頻模塊,以及 2025 年 LoRa1120 與 LoRa1121 系列量產(chǎn)全球上市。)

思為無(wú)線(xiàn) 為從舊一代升級(jí)到 LR2021 的用戶(hù)提供全方位的技術(shù)支持服務(wù)。LoRa 技術(shù)的穩(wěn)定性已在許多大型項(xiàng)目中得到了驗(yàn)證。比如在 2015 年湖南衛(wèi)視《全員加速中》的大規(guī)模復(fù)雜場(chǎng)景應(yīng)用。在 2016 年和 2018 年的央視春晚中,為機(jī)器人通信提供了支持。在 2019 年武漢世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)以及 2021 年建黨百年慶典的現(xiàn)場(chǎng)承擔(dān)了現(xiàn)場(chǎng)通信保障。到 2024 年,該技術(shù)已經(jīng)在國(guó)家電網(wǎng)全雙工音頻模塊中實(shí)現(xiàn)了批量部署。
除了模塊供應(yīng),思為無(wú)線(xiàn) 還提供包括智能天線(xiàn)在內(nèi)的配套產(chǎn)品。服務(wù)涵蓋了 ODM/OEM 定制、多級(jí) MESH 組網(wǎng)協(xié)議以及 OTA 空中升級(jí)等全棧增值方案。
場(chǎng)景化選型
為了幫助大家做最終決定,我們總結(jié)了幾個(gè)典型場(chǎng)景。
如果你需要低速小包與極長(zhǎng)續(xù)航,且只在 Sub-GHz 頻段工作,Gen2 SX1262 依然是極佳的選擇。它的接收電流極低,生態(tài)成熟,成本也相對(duì)較低。
如果你需要更高吞吐量,例如傳輸?shù)头直媛蕡D片、音頻片段,或者需要更大的數(shù)據(jù)包,那么 LR2021 是不二之選。它的 FLRC 模式提供了傳統(tǒng) LoRa 無(wú)法企及的帶寬。
如果你需要衛(wèi)星通信或全球部署,那么應(yīng)重點(diǎn)考慮 LR1121 或 LR2021。它們的多頻段能力可以簡(jiǎn)化 SKU 管理,適應(yīng)不同國(guó)家的頻段法規(guī)。
FAQ
LR2021使用 FLRC 高速模式(2.6 Mbps),Link Budget(鏈路預(yù)算)會(huì)下降嗎?
會(huì)的,高速模式為了速率,通常要用更高的有效帶寬/更高的符號(hào)速率,等效噪聲更大、糾錯(cuò)增益更小,因此接收靈敏度會(huì)明顯變差,鏈路預(yù)算隨之下降。
LoRa(sub-GHz)的靈敏度可到 -141.5 dBm(SF12/125 kHz),
FLRC(sub-GHz)在更高速率點(diǎn),靈敏度為 -101.5 dBm(1.95 Mbps),
用“鏈路預(yù)算 = Tx 功率 − Rx 靈敏度”粗算:
LoRa:22 − (−141.5) ≈ 163.5 dB
FLRC:22 − (−101.5) ≈ 123.5 dB
差了約 40 dB。
LR2021芯片提高了頻偏容忍度,是不是不需要加入 TCXO?
在常溫環(huán)境、并使用標(biāo)準(zhǔn)或較寬的帶寬時(shí),通常可以使用普通晶振。
但如果設(shè)備需要在極端溫度下工作、使用窄帶通信、高精度要求應(yīng)用,或作為主設(shè)備/網(wǎng)關(guān)使用,則仍然建議或必須使用 TCXO。
LR2021的 Sidewalk、Wi-SUN、Thread 是芯片“自帶”的嗎?
不是。LR2021 只提供這些協(xié)議需要的底層收發(fā)能力(PHY/調(diào)制),并不包含完整的協(xié)議棧。
它可以兼容 Amazon Sidewalk、Wi-SUN、Z-Wave 等,但需要和第三方或主控 MCU 的協(xié)議棧一起使用。 所以,LR2021 更像是一個(gè)支持多種調(diào)制的射頻收發(fā)器,而不是自帶完整網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的 SoC。
從 SX1262 遷移到 LR2021 ,老代碼能復(fù)用嗎?
應(yīng)用層/業(yè)務(wù)邏輯層:大部分可以繼續(xù)用,比如傳感器采集、數(shù)據(jù)編碼、功耗策略、任務(wù)調(diào)度等,不會(huì)因?yàn)樾酒?jí)而需要重寫(xiě)。
射頻驅(qū)動(dòng)層/寄存器接口:通常不能直接復(fù)用,需要改造或替換驅(qū)動(dòng)。LR2021 的命令格式和 SX1262 不一樣,如果你現(xiàn)有工程是直接基于 SX1262 的命令集/驅(qū)動(dòng)寫(xiě)的(或深度綁定某個(gè) SX126x driver),遷移到 LR2021 時(shí)至少要做“驅(qū)動(dòng)適配層”重寫(xiě)。
LoRaWAN 協(xié)議棧:要看你用哪套棧。即使LoRaWAN邏輯能復(fù)用,也要準(zhǔn)備好更換/移植 radio driver 適配層的工作。
LR2021 能連舊的 LoRaWAN 網(wǎng)關(guān)嗎?
大多數(shù)情況下可以,因?yàn)樗嫒輼?biāo)準(zhǔn)的 LoRa/LoRaWAN 空口。
但要注意兩點(diǎn):
- 調(diào)制方式要對(duì),如果用 FLRC 2.6 Mbps 這種非 LoRaWAN 的模式,舊網(wǎng)關(guān)是收不到的。
- 頻段要對(duì),舊網(wǎng)關(guān)一般只支持 sub-GHz(如 EU868/US915/AS923),不支持 2.4GHz。只要終端發(fā)射參數(shù)符合對(duì)應(yīng)區(qū)域的 LoRaWAN 規(guī)范,就能正常連接。
附錄
數(shù)據(jù)來(lái)源
本文引用的關(guān)鍵數(shù)據(jù)均來(lái)自 Semtech 官方 數(shù)據(jù)手冊(cè)、 G-NiceRF LoRa2021 模塊規(guī)格書(shū)。建議在設(shè)計(jì)前下載最新版文檔進(jìn)行核對(duì)。
- G-NiceRF LoRa2021 Multi-Band Wireless Module V1.0
- LR2021 Datasheet v1.1
- LR1121 Datasheet
- SX1261/SX1262 Datasheet
- SX1276-7-8-9 Datasheet
關(guān)鍵名詞解釋
- FLRC(Fast Long Range Communication)
這是LR2021 最核心的特征。FLRC 并非傳統(tǒng)的 LoRa 擴(kuò)頻調(diào)制,而是一種結(jié)合了 GMSK 調(diào)制、前向糾錯(cuò)(FEC)和交織技術(shù)的高速物理層方案。它讓無(wú)線(xiàn)傳輸速率直接從 Kbps 級(jí)別躍升至 2.6 Mbps。 - Link Budget (鏈路預(yù)算)
這是決定設(shè)備“能傳多遠(yuǎn)”的工程核心指標(biāo)。計(jì)算公式為:鏈路預(yù)算 = 發(fā)射功率 - 接收靈敏度。 - Fast CAD (快速信道活動(dòng)檢測(cè))
這是LR2021實(shí)現(xiàn)極致低功耗監(jiān)聽(tīng)的核心機(jī)制。CAD 用于在不完全進(jìn)入接收模式的情況下探測(cè)信道是否有信號(hào)。LR2021 的快速 CAD 通過(guò)自適應(yīng)閾值,將平均檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)從約 5 個(gè)符號(hào)縮短至 1.5 個(gè)符號(hào)。 - Direct-Tie (直接連接架構(gòu))
這是硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化與 BOM 成本優(yōu)化的關(guān)鍵。是一種無(wú)外部射頻開(kāi)關(guān)的匹配電路設(shè)計(jì)。它允許功率放大器(PA)和低噪聲放大器(LNA)直接通過(guò)無(wú)源匹配網(wǎng)絡(luò)連接到天線(xiàn),而不需要昂貴的外部切換芯片。 - Convolutional Coding (卷積編碼 - CR8/CR9)
這是針對(duì)復(fù)雜、惡劣環(huán)境的可靠性保障。是LR2021新增的一種前向糾錯(cuò)(FEC)方案。CR8 為 2/3 碼率,CR9 為 1/2 碼率。它通過(guò)將數(shù)據(jù)信息分布在多個(gè)相鄰的符號(hào)中,提供重疊保護(hù)。