Lora協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是什么？

　　Lora協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是一種用于低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)的通信協(xié)議。LoRa(Long Range)技術(shù)是Semtech公司開發(fā)的一種低功耗的長(zhǎng)距離無線通信技術(shù)，而LoRaWAN(LoRa Wide Area Network)則是一種基于LoRa技術(shù)的通信協(xié)議，用于構(gòu)建廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

　　LoRaWAN由LoRa聯(lián)盟開發(fā)，該聯(lián)盟成立于2015年，擁有500多個(gè)成員，包括物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和服務(wù)提供商、制造商和電信企業(yè)。

　　LoRaWAN于2009年由格勒諾布爾企業(yè)Cycléo的創(chuàng)始人開發(fā)，該企業(yè)于2012年被Semtech收購(gòu)。三年后，Semtech成立了LoRa聯(lián)盟，這是一個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì)，目前擁有500多個(gè)成員，包括物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和服務(wù)提供商、制造商和電信企業(yè)。Semtech正是通過這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來推廣協(xié)議并在全球范圍內(nèi)開發(fā)其用途。

　　此外，LoRaWAN是一種介質(zhì)訪問控制(MAC)層協(xié)議，于2021年成為國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)官方認(rèn)可的低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)標(biāo)準(zhǔn)。

　　LoRa協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)定義了LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)的物理層(PHY)和媒體訪問控制層(MAC)的規(guī)范。LoRa物理層采用了擴(kuò)頻技術(shù)，通過在時(shí)間上和頻率上擴(kuò)展信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離、低功耗的通信。LoRaWAN MAC層則負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)傳輸和安全性等功能。

　　LoRaWAN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)采用了星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中設(shè)備(稱為終端節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn))和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。終端節(jié)點(diǎn)通過LoRa無線模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到附近的網(wǎng)關(guān)，然后網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器負(fù)責(zé)處理和存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備管理和安全等服務(wù)。

　　LoRaWAN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)支持多種不同類型的應(yīng)用場(chǎng)景，包括智能城市、農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、物流和環(huán)境監(jiān)測(cè)等。它具有較大的覆蓋范圍和低功耗特性，可以在遠(yuǎn)程、低功耗、低速率的應(yīng)用中提供可靠的通信連接。

　　LoRaWAN還提供了多層次的安全性，包括終端節(jié)點(diǎn)身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密和消息完整性保護(hù)等。這些安全機(jī)制確保了終端節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)之間的安全通信，防止數(shù)據(jù)被篡改或竊取。

　　LoRaWAN技術(shù)的特點(diǎn)之一是其長(zhǎng)距離傳輸能力。LoRaWAN設(shè)備采用了低頻段的無線信號(hào)傳輸，使其能夠在開放環(huán)境中實(shí)現(xiàn)通信距離長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里。這種特性使得LoRaWAN在廣域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中非常有價(jià)值，例如智能城市、農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、智能園林等。此外，LoRaWAN還采用了可選的附加功率放大器，進(jìn)一步提高了通信距離。

　　LoRaWAN技術(shù)的第二個(gè)特點(diǎn)是其低功耗。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，因此低功耗是非常重要的。LoRaWAN設(shè)備的低功耗設(shè)計(jì)使其能夠在電池供電下運(yùn)行多年，從而降低了維護(hù)成本。此外，LoRaWAN還支持設(shè)備的睡眠模式，只在需要時(shí)才喚醒設(shè)備，進(jìn)一步延長(zhǎng)了電池壽命。

　　LoRaWAN的第三個(gè)特點(diǎn)是其寬覆蓋范圍。LoRaWAN基站能夠覆蓋很大的范圍，單個(gè)基站可以覆蓋數(shù)十平方公里的區(qū)域。這使得LoRaWAN在農(nóng)村地區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)等信號(hào)覆蓋不足的地方非常有用。此外，LoRaWAN還支持多跳網(wǎng)絡(luò)配置，進(jìn)一步擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

　　LoRaWAN還具有安全性和可擴(kuò)展性。LoRaWAN采用了AES-128位加密算法，以確保通信的安全性。此外，LoRaWAN還支持多種業(yè)務(wù)模式，如ABP(Activation By Personalization)和OTAA(Over The Air Activation)，靈活適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

　　總結(jié)而言，Lora協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是一種用于低功耗廣域網(wǎng)的通信協(xié)議，它基于LoRa技術(shù)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離、低功耗的通信特性，并提供了多層次的安全機(jī)制。這使得Lora在各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景中被廣泛采用。