物联网设备的网络传输之LoRaWAN详解

发布时间：2022-06-10 08:57:23 所属栏目：交互来源：互联网

导读：我们经常说到LoRa或远程网络，因为它们与物联网设备有关。LoRa是低功耗广域网通信技术中的一种，是Semtech公司专有的一种基于扩频技术的超远距离无线传输技术。 LoRaWAN是为LoRa远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构。它是一种媒体访问控制（MAC）层

　　我们经常说到LoRa或远程网络，因为它们与物联网设备有关。LoRa是低功耗广域网通信技术中的一种，是Semtech公司专有的一种基于扩频技术的超远距离无线传输技术。 LoRaWAN是为LoRa远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构。它是一种媒体访问控制（MAC）层协议。今天让我们一起了解下什么是LoRaWAN？以及为什么它对物联网非常重要？

　　什么是LoRa？

　　如前所述，LoRa传输一般代表远程，认为范围比典型的现代家庭无线网络更大。在美国，LoRa 网络通常使用未经许可的 900 MHz 频段中的频谱。在最佳情况下，LoRa 信号在平坦开阔的区域中可以延伸至 10 英里，而在城市中则可以延伸至 3 英里。LoRa联盟由创建、修改和实施 LoRa 标准的成员公司组成。

　　但是等等，你说：蜂窝网络不能延伸到很远吗？绝对地！但 LoRa 在几个方面有所不同。

　　首先，它使用未经许可的频谱来传输数据。蜂窝网络使用许可频谱，这意味着蜂窝公司已支付“拥有”这些电波的费用。而且成本通常在数十亿美元的范围内。因此，要使用蜂窝网络，您必须向运营商付费。例如，您今天为已连接的手机或平板电脑执行此操作。

　　通过使用未经许可的频谱，网络提供商和该网络上的设备的网络成本要低得多。因此，LoRa 提供了长距离的蜂窝网络，但没有成本。

　　图片由 Semtech 提供

　　LoRa 网络在另一个重要方面也有所不同：它们旨在携带少量数据并且使用很少的功率。少量数据非常适合传感器等物联网设备：这些设备通常只发送少量数据，并且仅在数据发生变化时发送。
　　
　　LoRaWAN 数据如何进入互联网？

　　因此，通过 LoRa，我们为物联网设备提供了用于发送数据的低成本、远程网络。物联网数据如何进入真正有用的互联网？这就是细胞模型被颠倒过来的地方。

　　以 SoBright 的 LoRaWAN 网络为例。个人设置了一个 SoBright 热点，为与网络兼容的物联网设备提供广泛的覆盖范围。这些热点物理连接到家庭网络，而家庭网络又连接到 ISP 以访问互联网。SoBright 网络上的设备和传感器通过 LoRa 将其数据发送到最近的热点，热点将数据移动到本地网络，然后传输到互联网。

　　通过将热点连接到具有互联网访问权限的家庭网络，热点所有者正在为 LoRa 网络提供回程。

　　氦热点

　　蜂窝网络使用相同的原理。您手机的 4G 或 5G 数据以无线方式传输到蜂窝天线塔。该塔的回程或互联网管道通常从塔的底部接线。不过，这同样是昂贵的：除了支付电波费用外，运营商还必须支付塔楼、将信号从无线转换为有线的设备以及有线连接到互联网的费用。LoRa 网络有助于分散和最小化这些成本。

　　
　　亚马逊Sidewalk在哪里适合所有这些？

　　说到单打独斗，亚马逊的 Sidewalk 努力就是这样：尝试为预先认证的设备提供广泛的低功耗广域网 (LPWAN)。亚马逊有望在未来为设备制造商开放 Sidewalk。不过，目前，您主要关注的是 Ring 品牌的传感器、其他一些亚马逊设备以及来自特定合作伙伴的设备。这主要是因为亚马逊没有使用 LoRaWAN 标准。

　　Sidewalk 的整体方法与使用标准的方法相似。人行道设备通过 900 MHz 频谱发送其少量数据，但也可以为此目的使用蓝牙。这些数据在互联网上的桥梁目前是特定的 Amazon Echo 设备，这些设备已经连接到消费者的家庭网络。从那里，数据通过客户的 ISP 连接进入互联网；消费者支付并提供回程。
　　

　　那么为什么亚马逊本质上是在尝试构建自己的实现而不是使用 LoRaWAN 标准呢？公司着眼长远。与当今大多数 LoRaWAN 服务不同，来自设备的数据传输不需要任何费用。这些数据将被汇总到 AWS 中，从而为公司不断增长的云服务产品增加客户。可以将其视为一种因免费数据传输而具有吸引力的数据锁定方法。

　　这是一种激进的策略，但也有风险。其他 LoRa 网络不会有漫游协议。而且，就 Sidewalk 而言，亚马逊正试图将家庭网络用作回程，就像 SoBright 一样。但有一个关键的区别。

　　

（编辑：开发网_开封站长网）

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