物聯(lián)網(wǎng)連接環(huán)境除了智能家庭聯(lián)網(wǎng)和辦公空間場(chǎng)景之外，許多物聯(lián)網(wǎng)設備連接通信將是在遠程環(huán)境下進(jìn)行的，新環(huán)境下由于M2M傳輸覆蓋范圍限制這將導致無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)以及需要進(jìn)行電源連接，有鑒于此，廣泛采用LPWA解決方案——LoRAWAN和3GPP（LTE Cat M1和Cat NB1）的開(kāi)放標準將專(zhuān)門(mén)針對這些物聯(lián)網(wǎng)連接過(guò)程中遇到的障礙提供最優(yōu)的解決方案支持。

LoRa和LoRaWAN釋義

     LoRaWAN是一種流行且廣泛部署的LPWA通信標準，在ISM（工業(yè)，科學(xué)，醫療）頻段使用未經(jīng)許可的無(wú)線(xiàn)電頻譜，頻率約為900MHz或430Mhz（世界各地的精確頻率各不相同）。使用未經(jīng)許可的頻譜意味著(zhù)公司可以輕松推出網(wǎng)絡(luò )，并為企業(yè)提供專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )。LoRaWAN定義了網(wǎng)絡(luò )的通信協(xié)議和系統架構，而LoRa則描述了無(wú)線(xiàn)電層。LoRa使用Chirp Spread Spectrum（CSS）調制，既節能又提供比傳統替代品更長(cháng)的范圍。由于其范圍和干擾的穩健性，CSS已經(jīng)在軍事和空間通信中使用了數十年，但是LoRa是第一個(gè)可用于商業(yè)用途的低成本實(shí)現。

     LoRa網(wǎng)絡(luò )具有星形布局，其中數百或數千個(gè)設備與連接到核心網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)關(guān)以及最終的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行雙向通信。來(lái)自單個(gè)傳感器或設備的信號由范圍內的所有網(wǎng)關(guān)接收，這提高了可靠性并開(kāi)辟了定位服務(wù)的可能性。該網(wǎng)絡(luò )使用復雜的“自適應數據速率”算法來(lái)微調每個(gè)設備和網(wǎng)關(guān)之間的通信，以最小化功耗并最大化可靠性。

選擇LoRaWAN有哪些好處

      覆蓋范圍借助CSS和ADR，設備可以在開(kāi)放區域與最遠15公里范圍的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，在城市中可以與長(cháng)達5公里的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，這意味著(zhù)單個(gè)網(wǎng)關(guān)可以覆蓋700平方公里周?chē)乃性O備。覆蓋范圍還延伸到室內，到達地下室或街道以下的服務(wù)管道。

1、低功耗與使用壽命

低功耗和低峰值電流需求，LoRaWAN數據傳輸和接收需要低電流（低于50 mA），大大降低了設備的功耗，一次充電可以使設備長(cháng)達十年的使用壽命，大大降低了支持和維護成本。

2、節省成本

廣泛的覆蓋范圍和相對較低的網(wǎng)關(guān)成本顯著(zhù)降低了LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )部署的成本。對于設備，通信模塊的價(jià)格在10美元范圍內，未經(jīng)許可的頻譜意味著(zhù)連接的成本僅為1美元/年。

3、定位服務(wù)

由于來(lái)自特定設備的信號可以被多個(gè)網(wǎng)關(guān)接收，因此可以根據每個(gè)基站的信號強度和/或信號到達時(shí)間來(lái)計算設備的位置，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò ) -基于位置的服務(wù)，可用于跟蹤或對設備進(jìn)行地理圍欄。

4、深度穿透

LoRa無(wú)線(xiàn)電調制允許深度室內穿透，并增加了到達位于地下的水表或煤氣表的傳感器的能力。

5、無(wú)需獲取任何頻率許可

LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )部署在免費的ISM頻段（EU 868，AS 923，US 915 Mhz）上，允許任何服務(wù)提供商或公司部署和運營(yíng)LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )，而無(wú)需獲得任何頻率的許可證。

6、快速搭建和商用

LoRaWAN開(kāi)放標準與無(wú)成本運行頻率和低成本基站相結合，使運營(yíng)商能夠在短短幾個(gè)月內以最少的投資推出網(wǎng)絡(luò )。雙向通信完全雙向通信支持各種需要上行鏈路和下行鏈路的用例：例如，街道照明，智能灌溉，能源優(yōu)化或家庭自動(dòng)化。

7、一站式管理

LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )支持多種垂直解決方案，允許服務(wù)提供商使用一個(gè)平臺和標準來(lái)管理各種用例，如智能建筑，精準農業(yè)，智能計量或智能城市。

LoRaWAN和3GPP技術(shù)的區別

       對于許多要求，LPWAN要求最低成本和最低功率。在實(shí)際使用案例中（大約20條消息/天），LoRAWAN的功耗比LTE Cat NB1好5倍。所需的峰值電流降低了10倍--相當于電池尺寸減少了一個(gè)數量級，并且使用壽命延長(cháng)了十年。

      LoRaWAN和3GPP之間的另一個(gè)主要區別是使用未經(jīng)許可的頻譜。LoRaWAN允許在一個(gè)小區域內輕松部署具有數千臺設備的“校園”網(wǎng)絡(luò )（智能城市，智能建筑，智能機場(chǎng)，智能工廠(chǎng)）。企業(yè)網(wǎng)絡(luò )可以完全在客戶(hù)的控制之下，數據仍然是端到端加密的。