物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對通信技術(shù)提出了更高的要求，尤其是對于具有低寬帶、低功耗、遠距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計的無線通信技術(shù)LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))，而其中的代表就是LORA和NB-IOT，NB-IOT在之前的文章中有詳細的解析，今天我們重點講講LORA。

　　LORA是什么?

　　LORA是LPWAN通信技術(shù)的一種，是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術(shù)的超遠距離無線傳輸方案，這一方案改變了以往關(guān)于傳輸距離與功耗的折中考慮方式，為用戶提供一種簡單的能實現(xiàn)遠距離、長電池壽命、大容量的系統(tǒng)，進而擴展傳感網(wǎng)絡(luò)。目前LORA主要在全球免費頻段運行，包括433868915MHz等。

　　LORA的特點

　　具有遠距離、低功耗(電池壽命長)、多節(jié)點、低成本的特性。

　　LORAWAN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　LORAWAN網(wǎng)絡(luò)主要由終端(可內(nèi)置LORA模塊)、網(wǎng)關(guān)(或基站)、Server和云四部分組成。

　　LORAWAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是一個典型的星形拓撲結(jié)構(gòu)，在這個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，LORA網(wǎng)關(guān)是一個通明的中繼，連接前端終端設(shè)備和后端中央服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通過標準IP連接，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)點均為雙向通信。

　　可以看到一個LORAWAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中包含了終端、基站、NS、應(yīng)用服務(wù)器這四部分，基站和終端之間采用星型網(wǎng)絡(luò)拓撲，由于LORA的長距離特性，它們之間得以使用單跳傳輸。在終端部分官方列出了六個典型應(yīng)用，你會發(fā)現(xiàn)終端節(jié)點可以同時發(fā)給多個基站，基站則對NS和終端之間的LORAWAN協(xié)議數(shù)據(jù)做轉(zhuǎn)發(fā)處理，將LORAWAN數(shù)據(jù)分別承載在了LORA射頻傳輸和TCP/IP上。

　　LORA的優(yōu)勢

　　1.改善了接收的靈敏度，降低了功耗

　　高達157db的鏈路預(yù)算使其通信距離可達15公里(與環(huán)境有關(guān))。其接受電流僅10mA，睡眠電流200nA，這使得電池的使用壽命得到延長。

　　2.基于該技術(shù)的網(wǎng)關(guān)/集中器支持多信道多數(shù)據(jù)的并行處理，系統(tǒng)容量大

　　如LORAWAN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖所示，網(wǎng)關(guān)是節(jié)點與IP網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁(通過2G/3G/4G或者Ethernet)。每個網(wǎng)關(guān)每天可以處理500萬次各節(jié)點之間的通信(假設(shè)每次發(fā)送10Bytes，網(wǎng)絡(luò)占用率10%)，如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現(xiàn)有移動通信基站的位置，發(fā)射功率20dB(100mW)，那么在建筑密集的城市環(huán)境可以覆蓋2公里左右，而在密度較低的郊區(qū)，覆蓋范圍可達10公里。

　　3.基于終端和集中器/網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)可以支持測距和定位

　　LORA對距離的測量是基于信號的空中傳輸時間而非傳統(tǒng)的RSSI。而定位則基于多點(網(wǎng)關(guān))對一點(節(jié)點)的空間傳輸時間差的測量。其定位精度可達5m(假設(shè)10Km的范圍)。

　　這些關(guān)鍵特征使得LORA技術(shù)非常適用于要求低功耗、距離遠、大量連接以及定位跟蹤等的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧社區(qū)等應(yīng)用和領(lǐng)域。

　　LORA與NB-IOT之間的糾葛

　　隨著NB-IOT標準的興起，備受矚目的NB-IOT規(guī)模化商用的基礎(chǔ)終于落實，而作為同是低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)之一的LORA更是一度為傳出“NB-IOT將導(dǎo)致LORA消亡”的觀點。

　　而事實真是如此嗎?

　　從技術(shù)上看，兩者之間并沒有太大的優(yōu)劣之分，從應(yīng)用范圍上來看，兩者其實很多都是一樣的，區(qū)別在于：NB-IOT采用的是運用商統(tǒng)一部署覆蓋全國的網(wǎng)絡(luò)進行收費運營的方式，而LORA則可以讓企業(yè)搭建屬于自己的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)業(yè)務(wù)運營。雖然NB-IOT受到了運營商的強力支持，但是這并不代表LORA就會被輕易取代。

　　LORA相對NB-IOT的好吃就是已經(jīng)有成熟的商用，而NB-IOT才剛剛開始，LORA和NB-IOT雖然在應(yīng)用上可能會有很多的重疊，不過NB-IOT是由運營商來主導(dǎo)，要用到運營商的網(wǎng)絡(luò)，需要先將數(shù)據(jù)提交到運營商那里，許多企業(yè)或許不愿意把自己的數(shù)據(jù)給別人，所以這些企業(yè)會選擇部署自己的私有物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。