物联网的LPWAN通信

在物联网中，显然需要对象（事物）与网络（互联网）之间的连接。对于需要较小地域覆盖范围的应用，我们熟悉低功耗蓝牙（BLE）和ZigBee标准，它们属于个人局域网（PAN）的更广泛类别。对于需要覆盖更大区域的应用程序，有必要在IoT内使用广域网（WAN）或更好的低功耗WAN（LPWAN）。LPWAN技术非常适合连接需要长距离发送少量数据同时又能延长电池寿命的设备。

新的LPWAN技术以ISM（工业，科学，医学）免许可证频段中包含的频率运行。因此，与移动网络运营商不同，LPWAN网络运营商不必为分配无线电频谱带而购买昂贵的许可证。LoRaWAN是LPWAN规范，允许电池供电的设备在区域，国家或全球网络中使用低带宽通过远程连接到IoT网络。

广域网

低功耗广域网（LPWAN）是一种无线通信网络，旨在允许以低比特率进行远程通信。LPWAN技术专为机器对机器（M2M）网络环境而设计。与移动网络相比，随着功率要求的降低，范围的扩大和成本的降低，LPWAN网络被设计为允许范围更广的M2M应用程序和物联网，而这通常受到预算和电源问题的限制。

最著名的LPWAN是LoRaWAN，用于通过区域，国家或全球网络进行对象的无线连接。LoRaWAN规范提供了智能对象之间的互操作性，而无需进行复杂的本地安装。它还为用户，开发人员和公司开发物联网提供了自由。

物联网连接

LoRA是一种用于长距离通信的无线技术，是实现物联网基础设施的领先解决方案之一。LoRA具有降低功耗和低数据传输率的特点，它被连接到网络端点的IoT设备用来与互联网连接的网关进行通信。网关的行为就像真实的网桥一样，允许端点设备和中央网络服务器之间的完全交互。

LoRA技术使用两个不同的层：

物理层，其使用线性调频扩频（css）无线电调制技术；

mac协议层（上面提到的LoRaWAN）。

LoRAWAN协议

LoRaWAN网络具有星形或类似星形的体系结构。与网状网络（网状网络）不同，在网状网络中，各个节点从相邻节点接收和重传信息以增加网络的覆盖范围（其缺点是保持所有网络组件处于唤醒状态以处理大多数情况下不相关的信息）对他们自己），在LoRa网络中，终端节点最常“睡觉”。

LoRaWAN是基于LoRA提供的物理级别的MAC协议，旨在支持传感器网络。LoRaWAN网络的主要组件如下：

通过LoRA与网关通信的低功耗端点设备；

网关：使用宽带网络将从端点接收的数据包转发到服务器的中间设备；

网络服务器：解码从传感器接收到的数据包并准备任何答复。

LoRa网关是端点的接口。从端点收到的消息又被传送到另一个具有网络服务器功能的单元。通常，通过标准IP连接建立到网络服务器的连接，并且可以使用公共或专用网络。如果服务器对远程设备有话要说，则网关会将消息发送到端点。