30、长距离无线电：低功耗广域网（LPWAN）技术解析与实践

长距离无线电：低功耗广域网（LPWAN）技术解析与实践

1. LPWAN、LoRa 与 LoRaWAN 概述

LPWAN（低功耗广域网）在关键领域有着重要应用，如铁路平交道口、防盗警报、工业控制系统（ICS）监控、自然灾害通信，甚至用于接收来自太空的消息。其中，LoRa 是三种主要的 LPWAN 调制技术之一，另外两种是超窄带（UNB）和窄带（NB - IoT）。

技术名称	特点
LoRa	扩频技术，信号传输带宽大于原始信息的频率内容，每通道比特率范围为 0.3Kbps 至 50Kbps
UNB	使用非常窄的带宽
NB - IoT	利用现有的蜂窝基础设施，如全球网络运营商 Sigfox

多数 LPWAN 技术提供不同级别的安全保障，包括网络和设备或用户认证、身份保护、高级标准加密（AES）、消息机密性和密钥供应。

在物联网行业中，人们提及 LoRa 时，通常指的是 LoRa 和 LoRaWAN 的结合。LoRa 是 Semtech 公司拥有专利并授权给其他公司使用的专有调制方案，在计算机网络的七层 OSI 模型中，LoRa 定义了物理层，涉及无线电接口；而 LoRaWAN 则定义了其上的层。LoRaWAN 是由拥有 500 多家成员