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(shí)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(jì)的介質(zhì)訪問(wèn)控制層協(xié)議(Media Access Control,MAC)。LoRa終端若想工作,必須要額外實(shí)現(xiàn)LoRaWAN定義的MAC層協(xié)議。
在企業(yè)級(jí)LPWAN項(xiàng)目中,較大的難題是LoRa基站的部署,并且需要運(yùn)營(yíng)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(chǎng)施工條件的限制,如現(xiàn)場(chǎng)可能沒有電源供電,也可能不允許安裝設(shè)備,或者沒有運(yùn)營(yíng)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(shí)現(xiàn)全部覆蓋,必須增加基站部署,這些都會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本增加、施工困難、維護(hù)不易等問(wèn)題。
下行鏈路低功耗是大部分LPWAN技術(shù)的難點(diǎn)。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(huì)顯著提高UE的功耗。
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(guò)增加一顆MCU來(lái)實(shí)現(xiàn)LoRaWAN協(xié)議,有時(shí)還需要增加一顆MCU來(lái)實(shí)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(lái)完成,其芯片和模組不會(huì)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(huì)更多。
LoRaWAN使用免費(fèi)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(gòu)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(duì)于全國(guó)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(lái)延續(xù)這種服務(wù)。