物聯網(Internet of Things,IoT)被認為是繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮，也被稱作第四次科技革命[1]。目前大多數物聯網的互聯仍在依靠互聯網和移動互聯網，物聯網專用網絡協議缺失，這在一定程度上制約了物聯網的大規模普及。由此低功耗廣域網(LowPower Wide-Area Network,LPWAN)應運而生。與傳統物聯網通信技術相比，LPWAN技術具有廣覆蓋、遠距離、海量連接、低功耗、低成本等技術優勢，成為當下物聯網領域研究和應用開發的新熱點[2]。在LPWAN眾多技術中，最具競爭力的技術有LoRa和NB-IoT[3~5]。其中LoRa技術是LPWAN技術中發展較早、技術較為成熟，而且具備完善的產業鏈。

　　
　　LoRaWAN定義通信協議和系統體系結構，而LoRa定義物理層。
　　
　　這是LoRaWAN節點的典型系統架構。
　　
　　LoRa網絡架構
　　
　　大多數現代物聯網局域網技術都使用網狀網絡架構。通過使用網狀網絡，系統可以增加網絡的通信范圍和小區大小。但是，網狀網絡中的節點還具有將消息轉發到其他節點(通常與它們無關)的額外責任。這會嚴重影響設備的電池壽命。
　　
　　LoRaWAN使用星形拓撲，因為當使用遠程連接時，它可以延長電池壽命。
　　
　　LoRa網絡由幾個元素組成。
　　
　　LoRa節點/端點： LoRa端點是進行傳感和控制的傳感器或應用程序。這些節點通常位于遠程位置。示例，傳感器，跟蹤設備等
　　
　　LoRa網關：與移動設備與服務基站相關聯的蜂窩通信不同，LoRaWAN節點中的LoRaWAN節點與特定網關相關聯。取而代之的是，節點發送的任何數據都將發送到所有網關，并且每個接收到信號的網關都會將其發送到基于云的網絡服務器。
　　
　　通常，網關和網絡服務器通過某些回程(蜂窩，Wi-Fi，以太網或衛星)連接。
　　
　　網絡服務器：網絡服務器具有所有智能。它過濾來自不同網關的重復數據包，進行安全檢查，并將ACK發送到網關。最后，如果數據包用于應用程序服務器，則網絡服務器將數據包發送到特定的應用程序服務器。
　　
　　使用所有網關都可以將相同的數據包發送到網絡服務器的這種類型的網絡，無需進行切換或切換。這對于資產從一個位置移動到另一位置的資產跟蹤應用程序很有用。
　　
　　LoRa設備類別
　　
　　與其他網絡一樣，終端設備根據設備類別可以具有不同的功能，而LoRaWAN網絡中的終端節點可以具有不同的設備類別。
　　
　　每種設備類別都是網絡下行鏈路通信等待時間與電池壽命之間的折衷方案。
　　
　　A級：最適合電池電量傳感器
　　
　　● 最具能源效率，并且可以具有多年的電池壽命
　　
　　● LoRaWAN網絡中的所有設備均支持此設備類
　　
　　● 下行鏈路僅在傳感器傳輸某些內容后可用
　　
　　B級：帶有時間表的終端設備接收插槽
　　
　　● 在計劃時間打開額外的接收插槽。
　　
　　● 從網關接收時間同步的信標
　　
　　C級：具有最大接收插槽的終端設備
　　
　　● 連續打開接收窗口
　　
　　● RX僅在設備傳輸時關閉

總結

以上是生活随笔為你收集整理的LoRa的网络架构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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