破除低功耗廣域網(wǎng)絡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)絡的通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構，LoRa則是提供長距離通訊連結的實體無線層。LoRaWAN協(xié)議和網(wǎng)絡架構會直接影響節(jié)點的電池壽命、網(wǎng)絡容量、服務質(zhì)量、安全性和各種網(wǎng)絡應用。LoRa是將資料調(diào)變成電磁波的技術，使用的傳輸方法稱為「線性調(diào)頻展頻技術」(Chirp Spread Spectrum)。

二、LoRa訊號傳輸無法超過10公里：LoRaWAN網(wǎng)絡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)境可預期2~3公里的覆蓋范圍，農(nóng)村可達5~7公里，特定情況下甚至可達702公里。

LoRa的傳輸范圍與無線電的視距(Line-of-Sight)有關，將LoRa裝置設屋頂或山頂?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，并接收來自網(wǎng)絡的訊息。

四、LoRa不夠安全：無線聯(lián)機技術非常注重安全性，低功耗的線性調(diào)頻展頻技術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，一層則用于應用程序。網(wǎng)絡安全確保網(wǎng)絡內(nèi)節(jié)點的可靠性，應用層級的安全機制則可確保網(wǎng)絡營運商無法存取終端用戶的應用資料。

五、LoRaWAN只能用來監(jiān)控工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)傳感器：LoRaWAN的應用并不限于監(jiān)控和警示訊息，其核心技術架構和關鍵特性已擴展到多個產(chǎn)業(yè)的新興應用，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傳感器使用到達時間差(DifferenTIal TIme Of Arrival)技術確定最近城市街道的大概位置來支持追蹤應用。

LoRaWAN的特性在于電池壽命長，不傳輸訊息時裝置會進入深度睡眠模式，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The Things Network，或是選擇付費網(wǎng)絡，這些網(wǎng)絡可提供專用網(wǎng)絡或帶寬、儲存容量更大的應用服務器以及額外的隱私和安全、軟件授權選項。