?LoRaWAN協(xié)議是什么？

?LoRaWAN是一種適用于遠距離、低功耗的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議。它基于LoRa技術(shù)，提供了廣域覆蓋和長(cháng)期電池壽命。LoRaWAN適用于物聯(lián)網(wǎng)應用，能連接各種設備，如傳感器、智能家居設備等。該協(xié)議具有低功耗、低成本和廣域覆蓋等特點(diǎn)，適用于大規模的設備部署。LoRaWAN還提供了端到端的加密和認證機制，保障數據傳輸的安全性。

LoraWAN依靠LoRa遠距離通信技術(shù)進(jìn)行支持。常見(jiàn)的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )采用星形拓撲布局，其中網(wǎng)關(guān)負責終端設備和中央網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器之間的消息傳輸。網(wǎng)關(guān)使用標準的IP連接到網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，而終端設備則通過(guò)單跳的LoRa?或FSK通信與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)通信。所有的通信通常都是雙向的，盡管從終端設備到網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器的上行通信是主要的數據流。

LoRaWAN是一種適用于全球的通信協(xié)議，根據各國地區的需求，還衍生出了專(zhuān)屬于每個(gè)地區的標準文件，以便實(shí)現區域間的差異化。例如，歐洲采用EU868和EU433頻段，美國采用US915頻段，而中國則使用CN790和CN470頻段。

根據2019年工業(yè)和信息化部的第52號文件，我國規定微功率（短距離）無(wú)線(xiàn)電設備必須符合特定的技術(shù)要求。根據文件規定，民用計量設備的使用頻段范圍為470MHz至510MHz。下文將對適用于LoRaWAN-CN470地區的文件進(jìn)行解析。

針對CN470-510地區的參數進(jìn)行分析

分析CN470-510地區的參數

信道頻率

擁有96個(gè)上行通道，帶寬為125kHz，頻率從470.3MHz開(kāi)始，每隔200kHz逐漸增加，直到489.3MHz。這些通道的數據速率為DR0-DR5，并且使用4/5的編碼率。

系統中共有48個(gè)下行通道，帶寬為125kHz，頻率范圍從500.3MHz到509.7MHz，每個(gè)通道之間的間隔為200kHz。這些通道支持DR0-DR5，而糾錯編碼率統一使用4/5。

可以根據需求，支持使用上一頻率和下一頻率不同或相同。

LoRa和LoRaWAN是兩種相關(guān)聯(lián)的技術(shù)

LoRa是一種低功耗的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，適用于長(cháng)距離傳輸和低數據速率的應用。它通過(guò)采用擴頻調制和頻率擴散的方式，提供更廣泛的覆蓋范圍和更強的抗干擾能力。

LoRaWAN通信協(xié)議是在LoRa技術(shù)基礎上構建的。它采用星型網(wǎng)絡(luò )結構，包括終端設備、網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，實(shí)現設備間的通信。LoRaWAN適用于多種應用場(chǎng)景，例如智能城市、工業(yè)自動(dòng)化和農業(yè)監測。

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，LoRa和LoRaWAN被廣泛運用。它們具備低功耗、遠距離傳輸和廣闊覆蓋的特點(diǎn)，為設備實(shí)現長(cháng)時(shí)間遠程監控和控制提供支持。同時(shí)，LoRa和LoRaWAN還具有開(kāi)放性和互操作性，使得來(lái)自不同廠(chǎng)商的設備能夠互相兼容，推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用。

LoRa和LoRaWAN它們之間經(jīng)常相互交替使用。因此，很多工程師希望能夠將它們一起應用在同一個(gè)解決方案中，這并不是什么奇怪的事情。雖然要在邊緣網(wǎng)絡(luò )中使用LoRaWAN，確實(shí)需要使用LoRa設備，但并不一定需要依賴(lài)LoRaWAN集中器、網(wǎng)絡(luò )或應用程序服務(wù)器來(lái)部署LoRa技術(shù)。

LoRa是一種物理層傳輸技術(shù)，其主要特點(diǎn)包括傳輸距離遠、功耗低以及相對較低的傳輸速率。這種技術(shù)的產(chǎn)品是收發(fā)器芯片，使用LoRa技術(shù)時(shí)，用戶(hù)需要輸入或讀取自己的業(yè)務(wù)數據，并且需要自行定義上層協(xié)議和業(yè)務(wù)規則。

LoRaWAN是一個(gè)基于LoRa物理層傳輸技術(shù)的協(xié)議標準，主要基于MAC層。與之相關(guān)的產(chǎn)品有LoRaWAN節點(diǎn)、LoRaWAN網(wǎng)關(guān)以及LoRaWAN協(xié)議和數據云平臺。

實(shí)際情況是，雖然LoRaWAN在LoRa廣域網(wǎng)中很受歡迎并得到廣泛部署，也是支持各種設備互操作的標準，但并不適合所有的LPWAN應用。除了8通道集線(xiàn)器的成本之外，LoRaWAN協(xié)議還有一些鏈路、通話(huà)時(shí)間和功率要求，這可能不適合一些使用場(chǎng)景，尤其是節點(diǎn)數量較少且傳輸不頻繁的情況。此外，您希望使用的云服務(wù)可能不符合LoRaWAN解決方案的網(wǎng)絡(luò )和應用服務(wù)器要求。

在沒(méi)有LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )的情況下，可以采用LoRa技術(shù)。

沒(méi)有LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )的情況下使用LoRa技術(shù)的第一步是自己實(shí)現媒體訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議，從而實(shí)現節點(diǎn)之間的相互識別和協(xié)作。這包括確定通信方式、空中通信方式，以確保在不互相干擾的情況下進(jìn)行通信。如果想要將LoRa部署連接到云服務(wù)，同樣需要建立連接回云的自定義機制。

根據要求，該過(guò)程可能會(huì )顯得復雜，但實(shí)際上可以簡(jiǎn)化為以下幾個(gè)步驟：首先，在兩個(gè)節點(diǎn)之間建立點(diǎn)對點(diǎn)連接，并通過(guò)交替發(fā)送和接收角色來(lái)實(shí)現通信；對于小型網(wǎng)絡(luò )（例如，十幾個(gè)節點(diǎn)），可以采用簡(jiǎn)單的時(shí)分多址（TDMA）時(shí)隙協(xié)議進(jìn)行通信。LoRaWAN是為大規模網(wǎng)絡(luò )設計的，但如果您只需要一個(gè)靈活且低成本的單節點(diǎn)解決方案，那么無(wú)需重新實(shí)現LoRaWAN協(xié)議的每個(gè)部分，因為在市場(chǎng)上常見(jiàn)的LoRa節點(diǎn)已提供了相似的功能。