破除低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)LoRaWAN的迷思

LoRa和LoRaWAN的快速崛起引起全球注目，不過許多人對LoRa和LoRaWAN仍存有不少迷思，對此，Electronic Design網(wǎng)站歸納了幾項常見的誤解并加以說明：

一、LoRa就是LoRaWAN：LoRaWAN是用來定義網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)，LoRa則是提供長距離通訊連結(jié)的實體無線層。LoRaWAN協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會直接影響節(jié)點的電池壽命、網(wǎng)絡(luò)容量、服務(wù)質(zhì)量、安全性和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。LoRa是將資料調(diào)變成電磁波的技術(shù)，使用的傳輸方法稱為「線性調(diào)頻展頻技術(shù)」(Chirp Spread Spectrum)。

二、LoRa訊號傳輸無法超過10公里：LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍受眾多因素影響，如室內(nèi)∕室外閘道、訊息的有效負(fù)載、使用的天線等。平均來說，具有室外閘道的都會環(huán)境可預(yù)期2~3公里的覆蓋范圍，農(nóng)村可達(dá)5~7公里，特定情況下甚至可達(dá)702公里。

LoRa的傳輸范圍與無線電的視距(Line-of-Sight)有關(guān)，將LoRa裝置設(shè)屋頂或山頂?shù)雀咛幙勺畲蠡瘋鬏敺秶?，其它如天線增益也會影響傳輸范圍。

三、LoRa節(jié)點只能用來傳輸資料：支持雙向通訊是LoRaWAN的主要特性之一，傳感器等終端裝置便可將位置、占用、資料等訊息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，并接收來自網(wǎng)絡(luò)的訊息。

四、LoRa不夠安全：無線聯(lián)機技術(shù)非常注重安全性，低功耗的線性調(diào)頻展頻技術(shù)訊號本身就非常難以偵測和截取，此外LoRaWA還有兩層安全機制，一層用于網(wǎng)絡(luò)，一層則用于應(yīng)用程序。網(wǎng)絡(luò)安全確保網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點的可靠性，應(yīng)用層級的安全機制則可確保網(wǎng)絡(luò)營運商無法存取終端用戶的應(yīng)用資料。

五、LoRaWAN只能用來監(jiān)控工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)傳感器：LoRaWAN的應(yīng)用并不限于監(jiān)控和警示訊息，其核心技術(shù)架構(gòu)和關(guān)鍵特性已擴展到多個產(chǎn)業(yè)的新興應(yīng)用，如智慧城市、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、制造業(yè)以及其它許多垂直產(chǎn)業(yè)。

六、追蹤LoRa節(jié)點須增加GPS接受器：LoRaWAN不需要GPS就可以本地化，這對追蹤資產(chǎn)和傳感器特別有用，因為它非常省電，LoRaWAN傳感器使用到達(dá)時間差(DifferenTIal TIme Of Arrival)技術(shù)確定最近城市街道的大概位置來支持追蹤應(yīng)用。

LoRaWAN的特性在于電池壽命長，不傳輸訊息時裝置會進(jìn)入深度睡眠模式，大幅延長充電周期。透過LoRaWAN傳送資料的速度很慢，因此不要期望使用這種類型網(wǎng)絡(luò)發(fā)送音樂、影片或影像等大型檔案，LoRaWAN適用于資料封包極小的傳感器，以達(dá)到警告、觸發(fā)和監(jiān)控的目的。

有意加入LoRaWAN者可以使用開放的免費網(wǎng)絡(luò)The Things Network，或是選擇付費網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)可提供專用網(wǎng)絡(luò)或帶寬、儲存容量更大的應(yīng)用服務(wù)器以及額外的隱私和安全、軟件授權(quán)選項。