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1. 开场白

这篇文章给读者分享LoRa和LoRaWAN相关的技术简介， Low-Power, Wide-Area Networks(LPWAN)为实现数十亿的万物互联设备而生， LoRaWAN专为LPWAN网络优化更长的电池寿命，更长的距离和更低的代价。

2. LoRa是什么？

LoRa是创建长(zhang)距(ju)离通讯(xun)连接的(de)物(wu)理层或无线(xian)调制， 基于CSS调制技术(shu)(shu)（Chirp Spread Spectrum）的(de)LoRa技术(shu)(shu)相较于传统的(de)FSK技术(shu)(shu)，能极(ji)大地增加通讯(xun)范(fan)围，且CSS技术(shu)(shu)数十年(nian)已经广受军事和空间通讯(xun)所采用，具有传输距(ju)离远、抗干(gan)扰(rao)性强等特点，LoRa是第一个该技术(shu)(shu)的(de)低成本商业案例。

简单(dan)来说，单(dan)个网关或者基站(zhan)可以覆盖(gai)(gai)整座城市或几百平方千米的范围，范围也取决于所使用位置的环(huan)境(jing)和干扰情况(kuang)，但LoRa和LoRaWAN相(xiang)比于其他标准通(tong)讯技术有着更好的链路(lu)预算(suan)，它通(tong)常以db表示，是决定(ding)指定(ding)环(huan)境(jing)传(chuan)输范围的关键因子(zi)，下图是部署(shu)在柏林的LoRa网络的覆盖(gai)(gai)情况(kuang)。

3. LPWAN适合怎样(yang)场景？

一(yi)种技(ji)术不会一(yi)招鲜吃遍天(tian)，在(zai)物联网领域(yu)更(geng)是(shi)(shi)如(ru)此，不管是(shi)(shi)WiFi还是(shi)(shi)BTLE都(dou)是(shi)(shi)广泛被(bei)采用的标准，各司其职，它们在(zai)所处的应用场景中都(dou)有(you)着不俗(su)的发挥(hui)。移动通讯(xun)特(te)别适(shi)(shi)合高(gao)速数(shu)据的供(gong)电(dian)设(she)备(bei)， LPWAN通过提供(gong)工作(zuo)长达数(shu)年的电(dian)池，更(geng)适(shi)(shi)合发送低频次(ci)、数(shu)量(liang)小、长距离(li)数(shu)据的设(she)备(bei)。

4. LPWAN重要因素

网络(luo)架构
通(tong)讯范(fan)围
电池寿命或
低功耗抗干扰
网络能力
网(wang)络安(an)全(quan)
一路与(yu)两路通讯(xun)
应(ying)用程序的(de)多样性

5. LoRaWAN又是什么？

LoRaWAN为(wei)LPWAN网络(luo)制定通讯协议和系统(tong)架构(gou)(gou)，而LoRa物理层(ceng)负责(ze)长距离的(de)(de)通讯连接(jie)。通讯协议和网络(luo)架构(gou)(gou)对于节点的(de)(de)电池(chi)寿命、网络(luo)能力(li)、服(fu)务(wu)质量、安全性(xing)、应用多样性(xing)有着(zhe)至关重大的(de)(de)影响力(li)。

1. 网络架构

LoRa采用星型结(jie)构以达到(dao)长(zhang)距(ju)离连接的稳定性和保障节点的电(dian)池寿命。

2. 电池(chi)寿命

LoRa采用Aloha方法进行通讯，只(zhi)在(zai)节点有数据要发送的时候采取向网络同步数据。

3. 网络(luo)能力

网关(guan)需要强(qiang)大的(de)(de)接受信息能力(li)以满(man)足巨(ju)量(liang)节点(dian)的(de)(de)要求(qiu)，网关(guan)往(wang)(wang)往(wang)(wang)会采(cai)用多路同时收发的(de)(de)传(chuan)输器来满(man)足星型(xing)网络(luo)结构的(de)(de)要求(qiu)。

4. 终端(duan)设(she)备的(de)多样性(xing)

LoRaWAN通过对使(shi)用的设备进行(xing)分类(lei)，以适配不同应用场景，不同设备类(lei)别需(xu)要平(ping)衡下行(xing)通讯(xun)延(yan)迟和电池寿命。

5. 安全

LoRaWA使用(yong)两层安(an)全模(mo)型：一(yi)个为网(wang)(wang)络安(an)全，一(yi)个为应(ying)用(yong)安(an)全。网(wang)(wang)络安(an)全是为了保(bao)(bao)证网(wang)(wang)络中(zhong)节点(dian)的认证，而(er)应(ying)用(yong)安(an)全重点(dian)保(bao)(bao)护(hu)用(yong)户应(ying)用(yong)数据，它采用(yong)AES加密算(suan)法。

6. LoRaWAN区域性规范

LoRaWAN规范规定了欧洲、北美(mei)、中国、日(ri)本、韩国、印度等(deng)不同区域的要求。

7. LoRa的优(you)势

LoRaWAN无(wu)论在(zai)(zai)部署(shu)还是在(zai)(zai)对(dui)技术设(she)施的(de)要(yao)求上，都比已存系(xi)统更(geng)有(you)成本优势。一图以蔽之。