LoRa快速應(yīng)用的原因

　　物聯(lián)網(wǎng)革命如火如荼重要的作用，舉目遙望，各種LPWAN技術(shù)都蓄勢(shì)待發(fā)自動化，為什么就只有LoRa獲得全面推動(dòng)與普及重要的意義。許多人對(duì)這項(xiàng)技術(shù)仍然云里霧里，今天我們就從物聯(lián)網(wǎng)的“應(yīng)用”規模最大、“連接”和“安全”三大重點(diǎn)來(lái)說(shuō)說(shuō)LoRa獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的那些特征關註度。

　　LoRa是Long Range的縮寫(xiě)，屬于無(wú)線通信技術(shù)中的一種重要手段，典型特點(diǎn)是距離遠(yuǎn)穩中求進、功耗低。速率相對(duì)較低不折不扣，可視為網(wǎng)絡(luò)通信中的物理層實(shí)現(xiàn)再獲，LoRa對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品就是收發(fā)器(tranciever)芯片，例如semtech的SX1272/SX1276最深厚的底氣，主要處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)流敢於挑戰。LoRaWAN是在LoRa物理層傳輸技術(shù)基礎(chǔ)之上的以MAC層為主的一套協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)OSI七層模型中的數(shù)據(jù)鏈路層(MAC層)保持穩定，LoRaWAN消除了具體硬件的不兼容性就此掀開，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了多信道接入、頻率切換、自適應(yīng)速率總之、信道管理、定時(shí)收發(fā)紮實做，節(jié)點(diǎn)接入認(rèn)證與數(shù)據(jù)加密足了準備、漫游等特性規模設備。

　　在企業(yè)級(jí)LPWAN項(xiàng)目中，較大的難題是LoRa基站的部署信息化技術，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)施工條件的限制認為，如現(xiàn)場(chǎng)可能沒(méi)有電源供電責任製，也可能不允許安裝設(shè)備，或者沒(méi)有運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)接入良好。在其網(wǎng)絡(luò)部署邊界區(qū)域雙重提升，也許只有少量的用戶終端(User Equipment，UE)倍增效應，但為了實(shí)現(xiàn)全部覆蓋結果，必須增加基站部署，這些都會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本增加重要意義、施工困難規則製定、維護(hù)不易等問(wèn)題。

　　LoRa優(yōu)勢(shì)

　　如上圖引領，LoRaWAN具有兩個(gè)安全層：網(wǎng)絡(luò)層安全和應(yīng)用層安全表現明顯更佳，分別使用NwkSKey和APPSKey兩個(gè)會(huì)話秘鑰對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行加密保護(hù)。

　　NwkSKey用于在終端和網(wǎng)絡(luò)之間傳輸時(shí)加密MAC層有效負(fù)載優化服務策略，其用來(lái)計(jì)算信息完整性代碼(MIC)值技術先進，以防止偽消息和驗(yàn)證終端節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層安全技術節能。

　　AppSKey用于在終端和應(yīng)用服務(wù)器之間端到端加密應(yīng)用負(fù)載提高，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層安全，可確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商無(wú)法訪問(wèn)終端用戶的應(yīng)用數(shù)據(jù)延伸。

　　LoRaWAN端到端的加密機(jī)制確保了只有持有密鑰且被授權(quán)實(shí)體才能訪問(wèn)應(yīng)用數(shù)據(jù)有很大提升空間，防止了應(yīng)用數(shù)據(jù)被竊聽(tīng)，保護(hù)了數(shù)據(jù)完整性和隱私開展面對面。

　　1組建、客戶愿意買單

　　答案很簡(jiǎn)單，能幫助客戶省錢(qián)的結構、賺錢(qián)的深入交流研討，能保障人身安全、提供社會(huì)便利效果較好、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集聚效應，一定是雪中送炭的，而方便好玩的一定是錦上添花的廣泛應用。

　　案例：智慧夢(mèng)想小鎮(zhèn)提升。在杭州余杭區(qū)的夢(mèng)想小鎮(zhèn)持續，基于阿里云IoT的Link WAN平臺(tái)布設(shè)了LoRa網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供城市管理服務(wù)。在已交付的第一期項(xiàng)目中，LoRa技術(shù)在環(huán)境衛(wèi)生高品質，智慧停車，井蓋監(jiān)控等應(yīng)用上為小鎮(zhèn)管理者和居民提供便利的服務(wù)互動講。

　　對(duì)廣電企業(yè)而言統籌，LoRa是目前最合適的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。一方面支撐能力，廣電企業(yè)的頻譜資源完全可以承載LoRa網(wǎng)絡(luò)產品和服務，而且LoRa低成本、產(chǎn)業(yè)成熟協同控製、部署方便的特點(diǎn)也完全滿足廣電企業(yè)切入各地?cái)?shù)字城市建設(shè)的迫切需求不斷創新。在LoRa網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)方面開(kāi)展深度合作，雙方將依托頻譜資源體驗區、物聯(lián)網(wǎng)全鏈路資源去突破，快速、低成本地搭建物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供了遵循。

　　2、LoRa具有成為企業(yè)級(jí)WiFi的獨(dú)特價(jià)值

　　與其他LPWAN技術(shù)一樣，LoRa具備廣覆蓋重要作用、大連接堅持先行、低功耗、低成本等物聯(lián)網(wǎng)特性工藝技術，可廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)景發揮作用。

　　與其他LPWAN技術(shù)不一樣的是，LoRa的易部署系統、自主性與安全性十分落實。且經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外的多個(gè)商業(yè)落地，我們可以斷言逐步顯現，LoRa更適合企業(yè)用戶對(duì)自主性作用、快速性要求高，對(duì)連續(xù)覆蓋近年來、深度覆蓋要求高的場(chǎng)景銘記囑托，如園區(qū)、工廠交流等、廠礦製造業、農(nóng)場(chǎng)、物流集散地自動化裝置、綜合體狀態、人居社區(qū)等環(huán)境規劃。

　　應(yīng)用很關(guān)鍵，連接是基礎(chǔ)更多的合作機會，LoRa在連接上有何特別之處?

　　連接: 適用于企業(yè)專網(wǎng)部署

　　說(shuō)到連接應用前景，LoRa特別之處是其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，該構(gòu)架獨(dú)辟蹊徑可以使用，簡(jiǎn)單靈活兩個角度入手，也調(diào)優(yōu)了LPWAN共同具備的大連接、廣覆蓋基石之一、低功耗和低成本等特性基礎上。

　　LoRa網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架由終端節(jié)點(diǎn)安全鏈、網(wǎng)關(guān)行業分類、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器四部分組成。

　　大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)狀拓樸增持能力，這易于不斷擴(kuò)張網(wǎng)絡(luò)規(guī)模應用領域，但缺點(diǎn)在于使用各種不相關(guān)的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)消息，路由迂回提高鍛煉，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和總功耗統籌推進。

　　但LoRa采用星狀拓樸，網(wǎng)關(guān)星狀連接終端節(jié)點(diǎn)關註度，但終端節(jié)點(diǎn)并不綁定唯一網(wǎng)關(guān)，相反，終端節(jié)點(diǎn)的上行數(shù)據(jù)可發(fā)送給多個(gè)網(wǎng)關(guān)穩中求進。

　　LoRa星狀拓樸的好處有三：

　　1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單橫向協同，部署靈活

　　星裝拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，網(wǎng)關(guān)選點(diǎn)再獲、部署靈活穩定性，且時(shí)延低。由于無(wú)線系統(tǒng)非常復(fù)雜且依賴于環(huán)境敢於挑戰，如果沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)資源優勢，部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)必然會(huì)遇到不少麻煩，花費(fèi)大量時(shí)間和精力過程中，因此簡(jiǎn)化集成振奮起來、靈活的網(wǎng)絡(luò)部署方式是發(fā)展趨勢(shì)，這也是LoRa的設(shè)計(jì)初衷特征更加明顯。

　　2)調(diào)優(yōu)功耗前景、覆蓋、容量等性能

　　星裝拓?fù)淇蓪⒅悄芑?、?fù)雜的和耗電較高的工作交給網(wǎng)關(guān)/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來(lái)處理長效機製，來(lái)延長(zhǎng)終端電池壽命;網(wǎng)關(guān)執(zhí)行自適應(yīng)數(shù)據(jù)速率進一步意見，適應(yīng)不同終端節(jié)點(diǎn)的速率和功率，從而獲得最大的網(wǎng)絡(luò)容量和最長(zhǎng)的終端電池壽命;同時(shí)等地，相比于網(wǎng)狀拓?fù)洚a業，星裝拓?fù)錅p少了同步開(kāi)銷和跳數(shù)，可進(jìn)一步降低功耗共享應用。

　　3)當(dāng)終端節(jié)點(diǎn)處于移動(dòng)狀態(tài)時(shí)工具，無(wú)需網(wǎng)關(guān)間切換，這利于資產(chǎn)跟蹤等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用情況較常見。

　　從網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架看市場開拓，LoRa除了與其他所有LPWAN技術(shù)一樣具備廣覆蓋、低成本喜愛、低功耗環境、低速率、高安全等特性之外保障，還有一顆“小引領、快、靈”的夢(mèng)想更加廣闊。它適用于企業(yè)專網(wǎng)部署優化服務策略，自己部署網(wǎng)關(guān)，覆蓋幾公里范圍的園區(qū)示範，也考慮到了如同手機(jī)網(wǎng)絡(luò)一樣的大型公共網(wǎng)絡(luò)部署技術節能。

　　技術(shù)：LoRa五大優(yōu)勢(shì)成全球企業(yè)通用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

　　一是廣覆蓋。LoRa單一網(wǎng)關(guān)的覆蓋距離通常在3-5km的范圍發展基礎，在復(fù)雜的城市環(huán)境中可以超過(guò)傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)延伸，空曠地域甚至高達(dá)15公里以上，在特定條件下100百公里的距離也能夠成功特點。

　　二是低功耗，電池供電可以支撐數(shù)年甚至十多年，即便是小小的LoRa無(wú)線智能閥門(mén)也能低功耗運(yùn)行5-10年製度保障。

　　三是高容量聯動。GSM基站通常在小幾千的連接，家用wifi 網(wǎng)關(guān)往往僅有20不到的終端連接能力顯示，LoRa網(wǎng)關(guān)得益于終端無(wú)連接狀態(tài)的特性技術特點，可提供超過(guò)兩萬(wàn)以上的終端連接數(shù)量。

　　四是網(wǎng)絡(luò)通信成本極低共同努力，同時(shí)支持窄帶數(shù)據(jù)傳輸保持競爭優勢。

　　五是安全性。