為什么LoRa能迅速普及落地?

物聯(lián)網(wǎng)革命如火如荼，舉目遙望，各種LPWAN技術(shù)都蓄勢待發(fā)，為什么就只有LoRa獲得全面推動與普及。許多人對這項技術(shù)仍然云里霧里，今天我們就從物聯(lián)網(wǎng)的“應(yīng)用”、“連接”和“安全”三大重點來說說LoRa獨具優(yōu)勢的那些特征。

1、客戶愿意買單

答案很簡單，能幫助客戶省錢的、賺錢的，能保障人身安全、提供社會便利、維護社會穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，一定是雪中送炭的，而方便好玩的一定是錦上添花的。

對廣電企業(yè)而言，LoRa是目前最合適的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。一方面，廣電企業(yè)的頻譜資源完全可以承載LoRa網(wǎng)絡(luò)，而且LoRa低成本、產(chǎn)業(yè)成熟、部署方便的特點也完全滿足廣電企業(yè)切入各地數(shù)字城市建設(shè)的迫切需求。在LoRa網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)方面開展深度合作，雙方將依托頻譜資源、物聯(lián)網(wǎng)全鏈路資源，快速、低成本地搭建物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

2、LoRa具有成為企業(yè)級WiFi的獨特價值

與其他LPWAN技術(shù)一樣，LoRa具備廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本等物聯(lián)網(wǎng)特性，可廣泛應(yīng)用于多種場景。

與其他LPWAN技術(shù)不一樣的是，LoRa的易部署、自主性與安全性。且經(jīng)過國內(nèi)外的多個商業(yè)落地，我們可以斷言，LoRa更適合企業(yè)用戶對自主性、快速性要求高，對連續(xù)覆蓋、深度覆蓋要求高的場景，如園區(qū)、工廠、廠礦、農(nóng)場、物流集散地、綜合體、人居社區(qū)等環(huán)境。

LoRa特別之處是其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，該構(gòu)架獨辟蹊徑，簡單靈活，也調(diào)優(yōu)了LPWAN共同具備的大連接、廣覆蓋、低功耗和低成本等特性。LoRa網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架由終端節(jié)點、網(wǎng)關(guān)、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)狀拓撲，這易于不斷擴張網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，但缺點在于使用各種不相關(guān)的節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)消息，路由迂回，增加了系統(tǒng)復雜性和總功耗。

但LoRa采用星狀拓撲，網(wǎng)關(guān)星狀連接終端節(jié)點，但終端節(jié)點并不綁定唯一網(wǎng)關(guān)，相反，終端節(jié)點的上行數(shù)據(jù)可發(fā)送給多個網(wǎng)關(guān)。

LoRa星狀拓撲優(yōu)勢：

1)結(jié)構(gòu)簡單，部署靈活

形狀拓撲結(jié)構(gòu)簡單，網(wǎng)關(guān)選點、部署靈活，且時延低。由于無線系統(tǒng)非常復雜且依賴于環(huán)境，如果沒有任何經(jīng)驗，部署網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)部署方式是發(fā)展趨勢，這也是LoRa的設(shè)計初衷。

2)調(diào)優(yōu)功耗、覆蓋、容量等性能

星狀拓撲可將智能化的、復雜的和耗電較高的工作交給網(wǎng)關(guān)/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來處理，來延長終端電池壽命;網(wǎng)關(guān)執(zhí)行自適應(yīng)數(shù)據(jù)速率，適應(yīng)不同終端節(jié)點的速率和功率，從而獲得最大的網(wǎng)絡(luò)容量和最長的終端電池壽命;同時，相比于網(wǎng)狀拓撲，星狀拓撲減少了同步開銷和跳數(shù)，可進一步降低功耗。

3)當終端節(jié)點處于移動狀態(tài)時，無需網(wǎng)關(guān)間切換，這利于資產(chǎn)跟蹤等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

從網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架看，LoRa除了與其他所有LPWAN技術(shù)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(yè)專網(wǎng)部署，自己部署網(wǎng)關(guān)，覆蓋幾公里范圍的園區(qū)，也考慮到了如同手機網(wǎng)絡(luò)一樣的大型公共網(wǎng)絡(luò)部署。

LoRa技術(shù)優(yōu)勢：

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，在復雜的城市環(huán)境中可以超過傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)，空曠地域甚至高達15公里以上，在特定條件下100百公里的距離也能夠成功。

二是低功耗，電池供電可以支撐數(shù)年甚至十多年。

三是高容量。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，LoRa網(wǎng)關(guān)得益于終端無連接狀態(tài)的特性，可提供超過兩萬以上的終端連接數(shù)量。

四是網(wǎng)絡(luò)通信成本極低，同時支持窄帶數(shù)據(jù)傳輸。

五是安全性。

LoRa優(yōu)勢

LoRaWAN具有兩個安全層：網(wǎng)絡(luò)層安全和應(yīng)用層安全，分別使用NwkSKey和APPSKey兩個會話密鑰對所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量進行加密保護。

NwkSKey用于在終端和網(wǎng)絡(luò)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，以防止偽消息和驗證終端節(jié)點，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層安全。

AppSKey用于在終端和應(yīng)用服務(wù)器之間端到端加密應(yīng)用負載，實現(xiàn)應(yīng)用層安全，可確保網(wǎng)絡(luò)運營商無法訪問終端用戶的應(yīng)用數(shù)據(jù)。

LoRaWAN端到端的加密機制確保了只有持有密鑰且被授權(quán)實體才能訪問應(yīng)用數(shù)據(jù)，防止了應(yīng)用數(shù)據(jù)被竊聽，保護了數(shù)據(jù)完整性和隱私。