LoRa是Semtech公司定義是一種物理層調(diào)制方式,是基于非授權(quán)頻譜的廣域網(wǎng)通信技術(shù)。Semtech控制著LoRa最主要的知識產(chǎn)權(quán),芯片幾乎是壟斷供應(yīng),并成立了LoRa聯(lián)盟。
LoRaWAN是基于LoRa物理層協(xié)議而設(shè)計的介質(zhì)訪問控制層協(xié)議(Media Access Control,MAC)。LoRa終端若想工作,必須要額外實現(xiàn)LoRaWAN定義的MAC層協(xié)議。
在企業(yè)級LPWAN項目中,較大的難題是LoRa基站的部署,并且需要運營商的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣域網(wǎng)傳輸。LoRa基站的部署受現(xiàn)場施工條件的限制,如現(xiàn)場可能沒有電源供電,也可能不允許安裝設(shè)備,或者沒有運營商網(wǎng)絡(luò)接入。在其網(wǎng)絡(luò)部署邊界區(qū)域,也許只有少量的用戶終端(User Equipment,UE),但為了實現(xiàn)全部覆蓋,必須增加基站部署,這些都會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本增加、施工困難、維護不易等問題。
下行鏈路低功耗是大部分LPWAN技術(shù)的難點。LoRa有三種工作模式,其中Class A模式不支持下行通信,Class B模式和Class C模式在開啟下行通信之后將會顯著提高UE的功耗。
在產(chǎn)品設(shè)計方面,LoRa只負(fù)責(zé)PHY(物理層)和MAC層的協(xié)議定義,LoRa芯片只支持射頻功能,需要通過增加一顆MCU來實現(xiàn)LoRaWAN協(xié)議,有時還需要增加一顆MCU來實現(xiàn)上層APP協(xié)議。上層APP協(xié)議的集成由終端開發(fā)公司來完成,其芯片和模組不會為可能存在的上層行業(yè)應(yīng)用協(xié)議預(yù)留Flash空間。因此,終端開發(fā)公司的硬件和軟件投入的成本都會更多。
LoRaWAN使用免費的非授權(quán)頻譜,采用異步通信協(xié)議。LoRa和LoRaWAN協(xié)議在處理干擾、網(wǎng)絡(luò)重疊、可伸縮性等方面具有自己的特性,但卻不能提供像蜂窩網(wǎng)絡(luò)一樣的服務(wù)質(zhì)量。
任何人都可以購買LoRa網(wǎng)關(guān),并且自主組網(wǎng),橫多公司稱之為私有網(wǎng)絡(luò)。相對于全國性的部署,LoRa更適合區(qū)域性的部署。如何LoRaWAN設(shè)備提供商提供服務(wù),則用戶可以建立基站來延續(xù)這種服務(wù)。