从几个问题来深入了解物联网新星LoRa和LoRaWAN

——问题一：什么是 LoRa？——

      LoRa 是 Long Range Radio 的缩写，从这个名字上面就能看出来他的特点是传输距离远，在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离要更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离要远 3 - 5 倍。是由美国陞特（semtech）公司创建的低功耗局域网无线标准。

—问题二：什么是 LoRaWAN？—

     LoRaWAN（Lora Wide Area Network）LoRa 广域物联网的简称，是基于 LoRa 技术的一种通信协议。它主要由（LoRa 终端、LoRa 网关、LoRa 服务器）三个实体组成。如果按协议分层来说 LoRaWAN 是 MAC 层，LoRa 是物理层。

—问题三：LoRa 的优点有哪些？—

     距离远：超远的传输距离，采用扩频增益、它的传输距离约 FSK 的三倍。特别是在普通的无线传输信号较弱的室内和地下环境，LoRa 技术优势明显。
     功耗低：尽管它通信距离空旷能达到 5KM，仍然具有良好的节能特性。
     免     费：与我们上一篇文章所介绍的 NB-IOT 所不同的是 LoRa 工作在免费 ISM 频段，用户不依靠运营商就可完成 LoRa 网络部署，不仅布设更快，而且成本更低。这为普通用户使用该无线网络打开了一道便捷之门。

—问题三：LoRa 的缺点有哪些？—

     传输速率低：因为扩频后的通信带宽窄，一般只适合传感器等传输信息量较低的网络。对于数据量高的应用场合（如图像传输）就不适用了。

     技术过于集中：LoRa 技术过于集中于 semtech 公司。不利于产业的发展。

     需要新建网络：LoRa 在布设过程中，需要新建信号塔、工业基站甚至是便携式家庭网关。这对于一般的普通用户就存在一定的难度。因此行业中基本没有见到有百万连接的项目。

—问题四：LoRa 芯片有哪些？—

      目前支持 LoRa 这种通讯技术协议的终端芯片大部分是由 semtech 公司推出的，或是其授权生产的。行业内最为主流的是 SX1276 和 SX1278，二者封装一致，应用电路有细微差别，前者面向的是欧美市场（频段 137-1020MHz），后者面向中国市场（频段 137-525MHz）。除此之外 SX1262 也是一款比较流行的 LoRa 终端芯片，它的体积比上面的两款更小，支持的频段为 150-960MHz，发射功率更高，被很多应用者所选择。

   除了终端芯片以外如果要组成 LoRaWAN 还需要网关芯片，SX1301 就是 semtech 公司推出的 LoRa 网关芯片，8 个 LoRa 信道，1 个是 FSK 信道，可以看成是 FPGA+ 8 路 LoRa 调制解调器，该芯片是 Semtech 公司的核心利益模块，从数据手册到软件驱动再到协议算法都是不公开的。

—问题五：LoRa 与其他无线—

——通信技术有何区别？——

       我们目前常见的无线通讯方式有 WiFi、蓝牙、2G-GSM、3G\4G、NB-IOT、ZigBee 和常见小无线（sub 1G）等。下图是笔者根据这几种无线通信方式的相关特性做的分类比较，大家可以看出 LoRa 在很多方面都具有很大的优势，比如通讯距离以及通信成本等。

——总结——

      笔者在去年深入的研究以及使用了 LoRa 这种通讯技术，包括其硬件设计和软件驱动，如果是单纯的用来传输传感器数据 LoRa 都是很合适的选择，比一般的小无线如 Ti 的 CC1101、芯科实验室的 SI4432 和 SI4463（我竟然发现这货有 bug，官方已承认）都要优秀很多。如果组成 LoRaWAN 其他小无线更是无法比拟。

      目前与其竞争比较激烈的是 NB-IOT，需要了解 NB-IOT 的朋友可以看我上一篇文章，对比 NB-IOT 来说虽然它们在一些细分领域不具有竞争关系，但是在很多常见领域都是有所竞争的，LoRa 因为其技术的垄断导致了其闭塞，而不像 NB-IOT 那样的开放，这对于无线通信这个庞大的领域来说无疑是不讨好的。

       LoRa 与 NB-IOT 的比赛才刚刚开始，最终谁会成为物联网通信行业的领头羊都还是未知，作为用户的我们是这场比赛的参与者也是裁判者。希望它们会在未来给我们的生活带来更多的便利，更多的惊喜！