cq9电子·(中国)官方网站

  LoRa，作爲最早商用的LPWAN技術之一，全球已有95個國家部署，聯盟成員超過500家。在國內，阿裏巴巴已宣告全面推動LoRa覆蓋與普及，阿裏雲IoT與多個廣電運營商合作，開始建設城市級LoRa全網覆蓋。不過，許多人對這項技術仍然雲裏霧裏，對此，本文重點來說說LoRa獨具優勢的那些特征。

  一、LoRa星狀拓樸的好處

  1、結構簡單，部署靈活

  星裝拓撲結構簡單，網關選點、部署靈活，且時延低。由于無線系統非常複雜且依賴于環境，如果沒有任何經驗，部署網絡時必然會遇到不少麻煩，花費大量時間和精力，因此簡化集成、靈活的網絡部署方式是發展趨勢，這也是LoRa的設計初衷。

  2、調優功耗、覆蓋、容量等性能

  星裝拓撲可將智能化的、複雜的和耗電較高的工作交給網關/網絡服務器來處理，來延長終端電池壽命;網關執行自適應數據速率，適應不同終端節點的速率和功率，從而獲得最大的網絡容量和最長的終端電池壽命;同時，相比于網狀拓撲，星裝拓撲減少了同步開銷和跳數，可進一步降低功耗。

  3、當終端節點處于移動狀態時，無需網關間切換，這利于資産跟蹤等物聯網應用

  從網絡構架看，LoRa除了與其他所有LPWAN技術一樣具備廣覆蓋、低成本、低功耗、低速率、高安全等特性之外，還有一顆“小、快、靈”的夢想。它適用于企業專網部署，自己部署網關，覆蓋幾公裏範圍的園區，也考慮到了如同手機網絡一樣的大型公共網絡部署。

  二、LoRa在物聯網技術的五大優勢

  1、廣覆蓋：LoRa單一網關的覆蓋距離通常在3-5km的範圍，在複雜的城市環境中可以超過傳統蜂窩網絡，空曠地域甚至高達15公裏以上，在特定條件下100百公裏的距離也能夠成功。

  2、低功耗：電池供電可以支撐數年甚至十多年。

  3、高容量：GSM基站通常在小几千的连接，家用wifi 网关往往仅有20不到的终端连接能力，LoRa网关得益于终端无连接状态的特性，可提供超过两万以上的终端连接数量。

  4、網絡通信成本極低，同時支持窄帶數據傳輸。

  除了以上四點，文重點聊一聊第5點：安全性。

  “前瞻性安全設計”成技術亮點

  如上圖，LoRaWAN具有兩個安全層：網絡層安全和應用層安全，分別使用NwkSKey和APPSKey兩個會話秘鑰對所有網絡數據流量進行加密保護。

  NwkSKey用于在終端和網絡之間傳輸時加密MAC層有效負載，其用來計算信息完整性代碼(MIC)值，以防止僞消息和驗證終端節點，實現網絡層安全。

  AppSKey用于在終端和應用服務器之間端到端加密應用負載，實現應用層安全，可確保網絡運營商無法訪問終端用戶的應用數據。

  LoRaWAN端到端的加密機制確保了只有持有密鑰且被授權實體才能訪問應用數據，防止了應用數據被竊聽，保護了數據完整性和隱私。