在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)快速發(fā)展的今天,低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)技術(shù)成為了無線通信領(lǐng)域的重要組成部分。其中,LoRa(Long Range Radio)和LoRaWAN(LoRa Wide Area Network)作為該領(lǐng)域的佼佼者,很多剛接觸物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的人常常難以區(qū)分其中的區(qū)別。海導(dǎo)科技將通過深入淺出的方式闡述LoRa與LoRaWAN之間的區(qū)別,幫助讀者更好地理解這兩種技術(shù)。

LoRa:低功耗遠(yuǎn)距離的無線標(biāo)準(zhǔn)
LoRa,全稱Long Range Radio,是基于Semtech公司開發(fā)的一種低功耗局域網(wǎng)無線標(biāo)準(zhǔn)。其核心特點在于能夠在同樣的功耗條件下實現(xiàn)比傳統(tǒng)無線方式更遠(yuǎn)的傳播距離,實現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的完美結(jié)合。LoRa技術(shù)采用擴(kuò)頻調(diào)制(CSS,Chirp Spread Spectrum)技術(shù),通過線性頻率調(diào)制(LFM)產(chǎn)生“啁啾”信號,每個數(shù)據(jù)包的載波頻率隨時間線性變化。這種調(diào)制方式不僅增強(qiáng)了信號的穿透力和抗多徑衰落能力,還使得LoRa在復(fù)雜環(huán)境中保持穩(wěn)定的通信連接。
LoRa技術(shù)主要關(guān)注物理層(PHY)的實現(xiàn),提供了節(jié)點間P2P(點對點)通信的能力。它使用免許可的無線頻譜進(jìn)行通信,具有低功耗、長距離、抗干擾能力強(qiáng)和適用范圍廣等特點。這些優(yōu)勢使得LoRa技術(shù)在智能城市、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、工業(yè)自動化等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
LoRaWAN:基于LoRa的開放協(xié)議與系統(tǒng)架構(gòu)
LoRaWAN是為LoRa遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的一套通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)。它不僅僅是一個物理層技術(shù),而是一個完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案,從終端到物聯(lián)網(wǎng)云端提供了全面的通信支持。LoRaWAN是一種媒體訪問控制(MAC)層協(xié)議,其系統(tǒng)架構(gòu)包含了終端、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(NS)和應(yīng)用服務(wù)器(AS)四部分網(wǎng)絡(luò)實體。
LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)通常以星形拓?fù)洳季郑W(wǎng)關(guān)通過標(biāo)準(zhǔn)IP連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,而終端設(shè)備則使用單跳LoRa或FSK(Frequency Shift Keying)通信到一個網(wǎng)關(guān)。LoRaWAN支持雙向通信、端到端安全性、移動性和本地化服務(wù),滿足了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵需求。此外,LoRaWAN還提供了多種數(shù)據(jù)傳輸方式,如單播、組播和廣播,以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。
LoRa與LoRaWAN的主要區(qū)別
定義與范圍:LoRa是一種低功耗遠(yuǎn)距離的無線標(biāo)準(zhǔn),主要關(guān)注物理層實現(xiàn);而LoRaWAN是基于LoRa技術(shù)的開放協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu),提供從終端到云端的完整物聯(lián)網(wǎng)通信解決方案。
通信方式:LoRa是一種專有的、低功耗和遠(yuǎn)程無線技術(shù),使用免許可的無線頻譜進(jìn)行通信;LoRaWAN則是一種基于云的協(xié)議,可以將信息發(fā)送到任何已連接到云平臺的基站。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):LoRa僅包含鏈路層協(xié)議,適用于節(jié)點間的P2P通信;LoRaWAN則是一種星型或星型對星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),結(jié)合了節(jié)點身份驗證和數(shù)據(jù)加密以確保安全,并添加了網(wǎng)絡(luò)組件以支持大規(guī)模組網(wǎng)。
應(yīng)用場景:雖然兩者都廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,但LoRa更適合于對功耗和距離有嚴(yán)格要求的場景,如農(nóng)業(yè)監(jiān)測、智能城市等;而LoRaWAN則因其完整的系統(tǒng)架構(gòu)和豐富的功能,適用于更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如智能家居、環(huán)境監(jiān)測等。
LoRa和LoRaWAN作為低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)的代表,各自具有獨特的優(yōu)勢和適用范圍。了解它們之間的區(qū)別有助于我們更好地選擇和應(yīng)用這些技術(shù),以滿足不同物聯(lián)網(wǎng)場景的需求。

深圳海導(dǎo)科技專注于衛(wèi)星導(dǎo)航、無線通信及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,在LoRaWAN技術(shù)領(lǐng)域,海導(dǎo)科技不僅深度研究并掌握了核心技術(shù),還通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新,推出了一系列高性能、高可靠性的產(chǎn)品,滿足了不同行業(yè)對無線通信技術(shù)的需求。海導(dǎo)科技LoRaWAN產(chǎn)品線涵蓋了從通信模組、室內(nèi)/室外網(wǎng)關(guān)到數(shù)傳終端等多個領(lǐng)域,滿足了不同行業(yè)對無線通信技術(shù)的多樣化需求,產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于智能工業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧建筑、石油石化、電力電網(wǎng)等多個行業(yè)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,LoRa和LoRaWAN的應(yīng)用前景將更加廣闊,為我們的生活和工作帶來更多便利和可能性。