什么是LoRaWAN？為應(yīng)對全球標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP發(fā)起的NB=IoT技術(shù)，思科(Cisco)、IBM和升特(Semtech)等多家廠商在2015年共同創(chuàng)立的LoRa聯(lián)盟發(fā)起了LoRaWAN物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：

 

對于LoRaWAN技術(shù)，Bouygues CEO Richard Viel說：“LoRaWAN非常適用于補(bǔ)充M2M蜂窩聯(lián)網(wǎng)的傳感器電池和低功耗應(yīng)用”。

Actility總裁Olivier Hersent說：“有了LoRaWAN，可以用最小的基礎(chǔ)設(shè)施投資一些基站覆蓋所有城市或國家，不用再像傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需要在前期推出和維護(hù)成千上萬個節(jié)點(diǎn)。”

IBM首席研發(fā)師Dr. Thorsten Kramp說：“為了鼓勵低成本的大規(guī)模應(yīng)用，遠(yuǎn)距離M2M聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵在于開放的生態(tài)系統(tǒng)，IBM在對LoRA聯(lián)盟的支持外還發(fā)布了EPL授權(quán)的IBM版“LoRaWAN in C”源碼。”

FLASHNET CEO Mozes Lorand說：“LoRaWAN已經(jīng)把我們試驗(yàn)過的路燈管理方案inteliLIGHT帶到了一個全新水平，是一個規(guī)則改變者，使得安裝整個系統(tǒng)更加簡單和快速，同時以最低的成本、前所未有的廣度和無限的智能城市應(yīng)用?！?/span>

Proximus CTO Geert Standaert說：“LPWAN作為優(yōu)秀的連接方案很好地補(bǔ)充了現(xiàn)有的M2M行業(yè)。為了應(yīng)用部署專用的方案和全球分布的傳感器，需要一個保證協(xié)作的開放標(biāo)準(zhǔn)，因此，LoRaWAN R1.0協(xié)議是LoRA聯(lián)盟及其成員的一項(xiàng)重大進(jìn)步?！?/span>

在LoRaWAN的工作模式中，其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為一個典型的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，LoRa網(wǎng)關(guān)在這個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中是一個透明的中繼，連接終端設(shè)備和服務(wù)器。所以LoRaWAN系統(tǒng)主要分為三部分：節(jié)點(diǎn)/終端、網(wǎng)關(guān)/基站，以及服務(wù)器，如下圖所示：

其中，網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器通過標(biāo)準(zhǔn)IP連接，服務(wù)器分為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器，具有鑒權(quán)接入、頻點(diǎn)配置、網(wǎng)關(guān)狀態(tài)信息上報等功能，而終端設(shè)備采用單跳與一個或多個網(wǎng)關(guān)通信，所有的節(jié)點(diǎn)均是雙向通信。LoRa網(wǎng)關(guān)和模塊間以星形網(wǎng)方式組網(wǎng)，而LoRa模塊間理論上可以點(diǎn)對點(diǎn)輪詢的方式組網(wǎng)，但是點(diǎn)對點(diǎn)輪詢效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于星形網(wǎng)。網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)多通道并行接收,同時處理多路信號，這大大增加了網(wǎng)絡(luò)容量。采用Lora也可以實(shí)現(xiàn)測距和定位。LoRaWAN的工作模式如下圖：

這種工作模式定義了三種終端設(shè)備基本覆蓋了物聯(lián)網(wǎng)的所有場景：

這三種終端設(shè)備分別是Class A屬于雙向通信終端設(shè)備，Class B具有預(yù)設(shè)接收槽的雙向通信終端設(shè)備，Class C具有最大接收槽的雙向通信終端設(shè)備，詳情如下圖：

LoRa的工作模式抗干擾強(qiáng)、隱蔽性好、通信距離長、功耗低，得益于線性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，線性擴(kuò)頻已在軍事和空間通信領(lǐng)域使用了數(shù)十年，LoRa是其第一個低成本的商業(yè)應(yīng)用，LoRa調(diào)制示意圖：

LoRa調(diào)制參數(shù)表：

在LoRaWAN的眾多優(yōu)勢中，近期快速發(fā)展的是相關(guān)的定位技術(shù)，比如Semtech在去年推出了LoRaWAN的定位應(yīng)用，低成本是LoRaWAN的顯著優(yōu)勢，LoRa聯(lián)盟眾多的企業(yè)會員也將加速推動LoRaWAN的未來應(yīng)用。

比起3GPP組織的會員如歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化委員會)、日本無線行業(yè)企業(yè)協(xié)會和電信技術(shù)委員會)、中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會、韓國電信技術(shù)協(xié)會和北美世界無線通訊解決方案聯(lián)盟等，LoRa聯(lián)盟的企業(yè)會員更多些：

其中韓國SK電訊（SK Telecom）目前已經(jīng)在韓國全境部署了使用模擬混合信號半導(dǎo)體廠商Semtech 的LoRa無線RF技術(shù)實(shí)現(xiàn)的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN），LoRaWAN在眾多會員的支持下在全球市場也有了大規(guī)模的部署： 

從上圖看見，沒有部署國家空白主要是在非洲，非洲地廣人稀大部分國家比較落后還沒有普及電力，而另一大空白格陵蘭島比較寒冷鳥無人煙不能部署，其他小的空白在中東地區(qū)戰(zhàn)亂頻繁不宜部署等，在其他國家和地區(qū)，眾多的企業(yè)會員也將繼續(xù)推動LoRaWAN在全球的市場發(fā)展。