什么是LoRa协议？
浊酒燕然地理狗2018-07-28 22:09
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是创建长距离通讯连接的物理层或无线调制， 基于CSS调制技术（Chirp Spread Spectrum）的LoRa技术相较于传统的FSK技术，能极大地增加通讯范围，且CSS技术数十年已经广受军事和空间通讯所采用，具有传输距离远、抗干扰性强等特点，LoRa是第一个该技术的低成本商业案例。
简单来说，单个网关或者基站可以覆盖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境和干扰情况，但LoRa和LoRaWAN相比于其他标准通讯技术有着更好的链路预算，它通常以db表示，是决定指定环境传输范围的关键因子，下图是部署在柏林的LoRa网络的覆盖情况。
3 LPWAN适合怎样场景？
一种技术不会一招鲜吃遍天，在物联网领域更是如此，不管是WiFi还是BTLE都是广泛被采用的标准，各司其职，它们在所处的应用场景中都有着不俗的发挥。移动通讯特别适合高速数据的供电设备， LPWAN通过提供工作长达数年的电池，更适合发送低频次、数量小、长距离数据的设备。
4 LPWAN重要因素
网络架构通讯范围电池寿命或低功耗抗干扰网络能力网络安全一路与两路通讯应用程序的多样性
5 LoRaWAN又是什么？
LoRaWAN为LPWAN网络制定通讯协议和系统架构，而LoRa物理层负责长距离的通讯连接。通讯协议和网络架构对于节点的电池寿命、网络能力、服务质量、安全性、应用多样性有着至关重大的影响力。
网络架构LoRa采用星型结构以达到长距离连接的稳定性和保障节点的电池寿命。
2. 电池寿命
LoRa采用Aloha方法进行通讯，只在节点有数据要发送的时候采取向网络同步数据。
3. 网络能力
网关需要强大的接受信息能力以满足巨量节点的要求，网关往往会采用多路同时收发的传输器来满足星型网络结构的要求。
4. 终端设备的多样性
LoRaWAN通过对使用的设备进行分类，以适配不同应用场景，不同设备类别需要平衡下行通讯延迟和电池寿命。
5. 安全
LoRaWA使用两层安全模型：一个为网络安全，一个为应用安全。网络安全是为了保证网络中节点的认证，而应用安全重点保护用户应用数据，它采用AES加密算法。
6 LoRaWAN区域性规范
LoRaWAN规范规定了欧洲、北美、中国、日本、韩国、印度等不同区域的要求。
7 LoRa的优势
LoRaWAN无论在部署还是在对技术设施的要求上，都比已存系统更有成本优势。一图以蔽之。
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