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1. 開場白

這篇文章給讀者分享LoRa和LoRaWAN相關的技術簡介， Low-Power, Wide-Area Networks(LPWAN)為實現數十億的萬物互聯設備而生， LoRaWAN專為LPWAN網絡優化更長的電池壽命，更長的距離和更低的代價。

2. LoRa是什么？

LoRa是創建長距離通訊連接的物理層或無線調制， 基于CSS調制技術（Chirp Spread Spectrum）的LoRa技術相較于傳統的FSK技術，能極大地增加通訊范圍，且CSS技術數十年已經廣受軍事和空間通訊所采用，具有傳輸距離遠、抗干擾性強等特點，LoRa是第一個該技術的低成本商業案例。

簡單來說，單個網關或者基站可以覆蓋整座城市或幾百平方千米的范圍，范圍也取決于所使用位置的環境和干擾情況，但LoRa和LoRaWAN相比于其他標準通訊技術有著更好的鏈路預算，它通常以db表示，是決定指定環境傳輸范圍的關鍵因子，下圖是部署在柏林的LoRa網絡的覆蓋情況。

3. LPWAN適合怎樣場景？

一種技術不會一招鮮吃遍天，在物聯網領域更是如此，不管是WiFi還是BTLE都是廣泛被采用的標準，各司其職，它們在所處的應用場景中都有著不俗的發揮。移動通訊特別適合高速數據的供電設備， LPWAN通過提供工作長達數年的電池，更適合發送低頻次、數量小、長距離數據的設備。

4. LPWAN重要因素

網絡架構
通訊范圍
電池壽命或
低功耗抗干擾
網絡能力
網絡安全
一路與兩路通訊
應用程序的多樣性

5. LoRaWAN又是什么？

LoRaWAN為LPWAN網絡制定通訊協議和系統架構，而LoRa物理層負責長距離的通訊連接。通訊協議和網絡架構對于節點的電池壽命、網絡能力、服務質量、安全性、應用多樣性有著至關重大的影響力。

1. 網絡架構

LoRa采用星型結構以達到長距離連接的穩定性和保障節點的電池壽命。

2. 電池壽命

LoRa采用Aloha方法進行通訊，只在節點有數據要發送的時候采取向網絡同步數據。

3. 網絡能力

網關需要強大的接受信息能力以滿足巨量節點的要求，網關往往會采用多路同時收發的傳輸器來滿足星型網絡結構的要求。

4. 終端設備的多樣性

LoRaWAN通過對使用的設備進行分類，以適配不同應用場景，不同設備類別需要平衡下行通訊延遲和電池壽命。

5. 安全

LoRaWA使用兩層安全模型：一個為網絡安全，一個為應用安全。網絡安全是為了保證網絡中節點的認證，而應用安全重點保護用戶應用數據，它采用AES加密算法。

6. LoRaWAN區域性規范

LoRaWAN規范規定了歐洲、北美、中國、日本、韓國、印度等不同區域的要求。

7. LoRa的優勢

LoRaWAN無論在部署還是在對技術設施的要求上，都比已存系統更有成本優勢。一圖以蔽之。