物(wu)聯(lian)網(wang)連(lian)接(jie)環(huan)(huan)境除了智(zhi)能家庭聯(lian)網(wang)和辦公空間場景(jing)之外，許多物(wu)聯(lian)網(wang)設備(bei)連(lian)接(jie)通信將是在遠程環(huan)(huan)境下(xia)進行的，新環(huan)(huan)境下(xia)由于M2M傳輸(shu)覆蓋(gai)范圍限制這(zhe)將導致無法訪問以及(ji)需(xu)要進行電源連(lian)接(jie)，有鑒于此，廣泛采用(yong)LPWA解決(jue)方案——LoRAWAN和3GPP（LTE Cat M1和Cat NB1）的開(kai)放標(biao)準將專門針對這(zhe)些物(wu)聯(lian)網(wang)連(lian)接(jie)過(guo)程中遇到的障礙提供最優的解決(jue)方案支持。

LoRa和LoRaWAN釋義(yi)

     LoRaWAN是一(yi)種流行且廣泛部署(shu)的(de)LPWA通(tong)信(xin)標準，在ISM（工業(ye)，科學，醫療）頻段使(shi)(shi)用(yong)未經(jing)(jing)許(xu)可(ke)的(de)無線電(dian)頻譜，頻率約為(wei)900MHz或430Mhz（世界(jie)各地的(de)精確頻率各不(bu)相同）。使(shi)(shi)用(yong)未經(jing)(jing)許(xu)可(ke)的(de)頻譜意味著公司可(ke)以輕松(song)推出網(wang)(wang)絡(luo)，并(bing)為(wei)企(qi)業(ye)提供專用(yong)網(wang)(wang)絡(luo)。LoRaWAN定義(yi)了(le)網(wang)(wang)絡(luo)的(de)通(tong)信(xin)協議和(he)系統架(jia)構，而(er)LoRa則描述了(le)無線電(dian)層。LoRa使(shi)(shi)用(yong)Chirp Spread Spectrum（CSS）調制，既節(jie)能又提供比傳(chuan)統替(ti)代品更長的(de)范圍。由于其(qi)范圍和(he)干(gan)擾的(de)穩健性，CSS已經(jing)(jing)在軍事和(he)空間通(tong)信(xin)中(zhong)使(shi)(shi)用(yong)了(le)數十年，但是LoRa是第一(yi)個可(ke)用(yong)于商業(ye)用(yong)途的(de)低成本實現。

     LoRa網(wang)(wang)絡具有(you)星形布局，其中數百或數千個設備(bei)與(yu)連接(jie)(jie)到(dao)核心(xin)網(wang)(wang)絡的(de)網(wang)(wang)關以及最(zui)(zui)終的(de)互(hu)聯網(wang)(wang)進(jin)行雙向(xiang)通(tong)信(xin)。來(lai)自單個傳感器或設備(bei)的(de)信(xin)號由范圍內的(de)所有(you)網(wang)(wang)關接(jie)(jie)收，這提高了可靠(kao)性并開辟了定位服(fu)務的(de)可能性。該網(wang)(wang)絡使用復雜的(de)“自適(shi)應數據速率”算法(fa)來(lai)微調每個設備(bei)和網(wang)(wang)關之間的(de)通(tong)信(xin)，以最(zui)(zui)小化(hua)功耗并最(zui)(zui)大化(hua)可靠(kao)性。

選擇LoRaWAN有哪(na)些好處

      覆(fu)蓋范圍借助(zhu)CSS和ADR，設備(bei)可(ke)以(yi)(yi)在開放區域與最遠15公(gong)里(li)范圍的(de)網關進(jin)行通信，在城(cheng)市中可(ke)以(yi)(yi)與長達5公(gong)里(li)的(de)網關進(jin)行通信，這(zhe)意味(wei)著單個網關可(ke)以(yi)(yi)覆(fu)蓋700平方公(gong)里(li)周圍的(de)所有設備(bei)。覆(fu)蓋范圍還延(yan)伸到室(shi)內，到達地下室(shi)或街道以(yi)(yi)下的(de)服務管道。

1、低(di)功耗與使用壽命

低(di)(di)(di)功耗和(he)低(di)(di)(di)峰(feng)值電流(liu)需求(qiu)，LoRaWAN數據傳輸(shu)和(he)接收(shou)需要低(di)(di)(di)電流(liu)（低(di)(di)(di)于50 mA），大(da)大(da)降(jiang)低(di)(di)(di)了設備的功耗，一(yi)次充電可(ke)以使設備長(chang)達十年(nian)的使用壽命(ming)，大(da)大(da)降(jiang)低(di)(di)(di)了支持和(he)維(wei)護成本。

2、節省成本

廣泛(fan)的(de)(de)覆蓋范圍和相對(dui)較低的(de)(de)網關(guan)成本顯著(zhu)降低了LoRaWAN網絡部署(shu)的(de)(de)成本。對(dui)于設備(bei)，通(tong)信模(mo)塊的(de)(de)價格在10美元(yuan)范圍內，未經許(xu)可的(de)(de)頻譜(pu)意(yi)味(wei)著(zhu)連接(jie)的(de)(de)成本僅為1美元(yuan)/年。

3、定位服務

由于(yu)來(lai)自特(te)定設(she)(she)備(bei)的(de)(de)信(xin)號(hao)可以被(bei)多個(ge)網關接收，因此可以根(gen)據每個(ge)基站的(de)(de)信(xin)號(hao)強度和/或(huo)(huo)信(xin)號(hao)到達(da)時間來(lai)計算設(she)(she)備(bei)的(de)(de)位置，從而(er)實現網絡 -基于(yu)位置的(de)(de)服務，可用于(yu)跟(gen)蹤或(huo)(huo)對設(she)(she)備(bei)進(jin)行地理圍欄(lan)。

4、深度穿透

LoRa無(wu)線電調制(zhi)允許深度室(shi)內穿透，并增加了到達(da)位于地下的(de)水表或煤氣表的(de)傳(chuan)感器(qi)的(de)能(neng)力。

5、無(wu)需獲(huo)取任(ren)何頻率許可

LoRaWAN網絡部(bu)署在免費的(de)ISM頻(pin)段（EU 868，AS 923，US 915 Mhz）上，允許(xu)任何服(fu)務提(ti)供商(shang)或公(gong)司部(bu)署和運營LoRaWAN網絡，而(er)無(wu)需獲得(de)任何頻(pin)率的(de)許(xu)可證(zheng)。

6、快速搭建和商用

LoRaWAN開放(fang)標準與無成本(ben)運行頻率和低成本(ben)基站相結合，使運營商能(neng)夠在短(duan)短(duan)幾(ji)個月內以最(zui)少的投資推出網絡。雙向通信(xin)完全雙向通信(xin)支持各種(zhong)需要上行鏈(lian)路和下行鏈(lian)路的用例：例如，街(jie)道照明，智能(neng)灌溉，能(neng)源優(you)化(hua)或家庭(ting)自動(dong)化(hua)。

7、一站式管理

LoRaWAN網絡支持多種垂直(zhi)解決方案(an)，允(yun)許服(fu)務提供商使用一個平臺和標準來管理各種用例，如智(zhi)能(neng)(neng)建筑，精準農業，智(zhi)能(neng)(neng)計量(liang)或智(zhi)能(neng)(neng)城市(shi)。

LoRaWAN和3GPP技術(shu)的區別(bie)

       對(dui)于許多要求，LPWAN要求最(zui)低(di)成(cheng)本和最(zui)低(di)功率(lv)。在實際(ji)使(shi)用案例中（大約20條消(xiao)息/天），LoRAWAN的功耗比LTE Cat NB1好5倍(bei)。所需(xu)的峰(feng)值電流降低(di)了(le)10倍(bei)--相當于電池尺寸減少了(le)一(yi)個(ge)數量級，并且使(shi)用壽(shou)命延長了(le)十年。

      LoRaWAN和3GPP之間的(de)(de)另一個(ge)(ge)主要區(qu)別是使用(yong)未(wei)經許可(ke)的(de)(de)頻譜。LoRaWAN允許在一個(ge)(ge)小區(qu)域內(nei)輕松部署(shu)具(ju)有(you)數(shu)千臺(tai)設備的(de)(de)“校園”網(wang)絡（智能城市，智能建筑，智能機場(chang)，智能工廠）。企業(ye)網(wang)絡可(ke)以完全(quan)在客戶(hu)的(de)(de)控制之下，數(shu)據(ju)仍然是端到端加密的(de)(de)。