Главная / Полезная информация / Технология LoRa

Что такое LoRa: как работает радиосвязь дальнего действия и какие частоты в 2026 году

Опубликовано: 2026-10-20 · Интермера

LoRa (от англ. Long Range) — запатентованная технология радиомодуляции для маломощной связи на расстояния от 1 до 15 км в нелицензируемых диапазонах ниже 1 ГГц. Скорость передачи невелика — от 0,3 до 50 кбит/с, зато передатчик может годами работать от батареи. На октябрь 2026 года в России LoRa-устройства работают в диапазоне 868 МГц: например, сеть Meshtastic для региона RU использует полосу 868,7–869,2 МГц и мощность до 20 дБм.

Речь о радиотехнологии, а не о LoRA-адаптерах для нейросетей — у них совпадает только название. Ниже — как устроена модуляция LoRa, чем она отличается от LoRaWAN, какие частоты используют в разных странах, на сколько километров реально бьёт связь и как проверить LoRa-модуль приборами.

Что такое LoRa простыми словами

LoRa — это способ превратить данные в радиосигнал так, чтобы его можно было принять очень далеко при очень малой мощности передатчика. Технологию разработала французская компания Cycleo из Гренобля, позже её купила Semtech — один из основателей LoRa Alliance. Сегодня LoRa — это прежде всего чипы-трансиверы Semtech, например SX1262 и SX1276, вокруг которых строят модули и готовые устройства.

LoRa описывает только физический уровень — как сигнал выглядит в эфире. Как устройства находят друг друга, шифруют данные и доставляют их в интернет, решают протоколы верхних уровней. Самый распространённый из них — LoRaWAN.

Главная область применения — устройства, которым нужно редко передавать немного данных из труднодоступных мест: датчики экологического мониторинга, счётчики коммунальных ресурсов, трекеры.

Как работает модуляция LoRa

В основе LoRa — модуляция с расширением спектра на линейно-частотно-модулированных сигналах (chirp spread spectrum, CSS). Каждый символ передаётся «чирпом» — сигналом, частота которого плавно проходит всю полосу канала. Информацию несёт циклический сдвиг этого чирпа: с какой частоты он начинается.

Ключевой параметр — коэффициент расширения спектра SF (spreading factor). Он задаётся в пределах 5–12, у чипов старого поколения — 7–12, и равен числу бит в одном символе. Число возможных начальных частот M = 2^SF, а скорость символов Rs = B / M, где B — ширина полосы канала.

• Меньший SF — выше скорость передачи, но хуже чувствительность приёмника.
• Больший SF — лучше чувствительность и дальность, но ниже скорость и дольше время в эфире. Устройство дольше передаёт и тратит больше энергии.

Дополнительно LoRa использует прямое исправление ошибок (FEC), что повышает устойчивость к помехам.

LoRa и LoRaWAN: в чём разница

Их часто путают, но это разные уровни одной системы.

Сеть LoRaWAN построена по схеме «звезда звёзд». Датчик передаёт пакет по радио, его принимают один или несколько шлюзов. Шлюзы превращают радиопакеты в IP-пакеты и передают их сетевому серверу по Ethernet, Wi-Fi или сотовой связи. Сервер управляет сетью: подключает устройства, убирает дубли, подбирает скорость. LoRaWAN поддерживает обновление прошивки по радио (FUOTA), групповую рассылку, ретрансляцию и геолокацию. Местоположение устройства можно определить трилатерацией по меткам времени, с которыми пакет пришёл на разные шлюзы.

LoRa можно использовать и без LoRaWAN, со своим протоколом поверх. Так устроены, например, Amazon Sidewalk и mesh-сети для сообщений.

Частоты LoRa в мире и в России

LoRa работает в нелицензируемых диапазонах ниже 1 ГГц, и в каждой стране свои правила по частотам, мощности и доле времени в эфире.

Ограничения касаются не только частоты. Например, в европейском регионе EU_868 Meshtastic разрешает передатчику быть в эфире не больше 10 % времени и использовать мощность до 27 дБм. Для России, по данным документации проекта, ограничения скважности нет, а мощность — до 20 дБм. Пока регион не задан, узел Meshtastic вообще не выходит в эфир. Это правильный подход и для любого другого LoRa-устройства: частоту и мощность выбирают по правилам страны, где оно работает.

Сами трансиверы перекрывают широкий диапазон: SX1276, по данным производителя, работает на частотах 137–1 020 МГц. Поэтому одна и та же плата может оказаться настроена на «чужой» регион, и это стоит проверить до установки.

Настройки LoRa на примере Meshtastic

Как параметры модуляции работают на практике, хорошо видно по Meshtastic — открытому проекту mesh-сети на LoRa. Вместо ручного выбора полосы, SF и скорости кодирования там используют готовые пресеты. По умолчанию стоит LONG_FAST — компромисс между скоростью и дальностью.

• Быстрые пресеты сокращают время в эфире на каждое устройство и помогают, когда узлов много или сообщения идут часто.
• Медленные пресеты дают максимальную дальность, если задержка доставки в несколько секунд не критична — например, связь между посёлком и далёкой вершиной.
• Совместимость. Узлы слышат друг друга, только если у них одинаковый пресет и частотный слот.
• Ограничения регионов. Пресеты с полосой 500 кГц разрешены не везде, и прошивка сама не даёт выбрать недопустимый для региона вариант.
• Ретрансляция. Сообщение проходит не больше 7 пересылок, по умолчанию 3.

Есть и требования к железу. Узкополосные пресеты с полосой 15,6 кГц работают только с термокомпенсированным кварцевым генератором (TCXO) с точностью ±5 ppm или лучше. Ручной сдвиг частоты разработчики проекта советуют трогать только тем, у кого есть измерительное оборудование. Отдельные пресеты предназначены для любительских диапазонов, и пользоваться ими можно только с лицензией радиолюбителя: шифрование там запрещено, а позывной нужно передавать.

Какая дальность у LoRa

Цифры дальности сильно зависят от условий, поэтому источники называют разные значения:

• Википедия — от 1 до 15 км;
• LoRa Alliance — до 15 км за городом;
• LoRa Developer Portal — до 4,8 км в городе и до 16 км и больше за городом в прямой видимости;
• Semtech, по данным производителя, — до 30 миль (около 48 км) на открытой местности;
• тесты Meshtastic — рекорд 330 км в идеальных условиях, на практике около 10 км.

Причина такой дальности — большой энергетический бюджет радиолинии, около 155–170 дБ. Например, у трансивера SX1276, по данным производителя, чувствительность доходит до −148 дБм, выходная мощность — до +20 дБм (100 мВт), а максимальный бюджет линии — 168 дБ.

На практике дальность определяют четыре вещи: коэффициент расширения SF, мощность передатчика в рамках правил, качество и высота антенн и рельеф с застройкой. Поэтому антенну, её согласование и место установки проверяют так же внимательно, как настройки модема.

Где применяют LoRa

• Интернет вещей и учёт — датчики, счётчики коммунальных ресурсов, умные здания и города, сельское хозяйство, логистика и отслеживание грузов. По данным LoRa Alliance, LoRaWAN-устройства работают от батареи 10 лет и больше.
• Mesh-сети для сообщений — Meshtastic и MeshCore: узлы пересылают сообщения друг другу без сотовой связи и интернета.
• Частные и публичные сети LoRaWAN — от одного шлюза на предприятии до сетей операторов. По данным Semtech, сотни миллионов устройств подключены к сетям более чем в 100 странах.
• Любительская радиосвязь — например, LoRa APRS для передачи координат.

У LoRa есть конкуренты: NB-IoT и LTE-M в сотовых сетях, DASH7. В России разработан и свой стандарт интернета вещей — NB-Fi (ГОСТ Р 70036-2022).

Как проверить LoRa-устройство приборами

Самодельный узел или серийный датчик может не добивать до шлюза по десятку причин: от ошибки в регионе до плохой антенны. Разбирать их удобнее по порядку, с измерениями.

1. Спектр сигнала. На анализаторе спектра видно, на какой частоте и в какой полосе передаёт устройство, нет ли паразитных составляющих и попадает ли сигнал в разрешённый участок. ЛЧМ-сигнал LoRa на экране спектрограммы выглядит как наклонные полосы, его легко узнать.
2. Антенна и кабель. Несогласованная антенна съедает бюджет линии. КСВН, возвратные потери и потери в кабеле на рабочей частоте проверяют портативным анализатором кабелей и антенн S3101 с диапазоном от 1 МГц до 4 ГГц — 868 МГц входит в него с запасом.
3. Потребление. Срок службы батареи зависит от тока в режиме сна и во время передачи. Ток измеряют мультиметром, включённым последовательно в разрыв цепи питания, на пределах мА и мкА — как это делать, разобрано в статье о том, как пользоваться мультиметром.
4. Испытания серийных устройств. Материалы для разработчиков собраны в разделе «Интернет вещей»: учебный курс по основам IoT, рекомендации по производственным испытаниям и пример того, как производитель продлил автономную работу устройств на батареях.

Итог

LoRa — это радиомодуляция на ЛЧМ-сигналах, которая меняет скорость на дальность: килобиты в секунду, зато километры связи и годы работы от батареи. LoRaWAN добавляет к ней сеть, безопасность и управление устройствами, а Meshtastic и MeshCore — децентрализованный обмен сообщениями. В 2026 году главное правило для любого LoRa-проекта прежнее: выбрать регион и мощность по правилам своей страны, а затем проверить приборами спектр, антенну и потребление, а не надеяться на цифры из рекламы.