長距無線通信協議（LoRa，譯者按：Long Range）和長距無線通信廣域網（LoRAWAN）是物聯網領域低功耗廣域網（LPWAN）中領先的新興通信技術。

我們正在進入一個無線區域網(WiFi)和藍牙(Bluetooth)不再是物聯網應用最佳通信技術的世界。物聯網接入量每年都在增加，專家預計到2025年將有750億台裝置接入。

為了支持這種令人難以置信的帶寬需求，新玩家已進入物聯網領域。對於許多行業，包括供應鏈，農業，醫療保健，能源和城市規劃，低功耗廣域網將會更合適。

什麼是低功耗廣域網 ？

低功耗廣域網，也稱為低功耗網路，是無線通信網路。與無線區域網和藍牙相比，低功耗廣域網因其能夠使用公用頻譜且由於其令人難以置信的遠距離傳輸分組小數據而聞名。雖然不適合視頻通話和視頻遊戲等業務，但低功耗廣域網對於涉及長距離傳輸少量數據的低功耗感測器的大型應用而言極具特色。應用包括農業領域的自動澆水機，工業建築中的智能照明以及與智能電錶相關的感測技術。

長距無線通信廣域網有兩個引起市場關注的原因：第一，它是目前低功耗廣域網應用中最強大的技術。其次，它已廣泛應用，在100多個國家擁有100多家運營商。

進入長距無線通信協議世界

最受歡迎的新物聯網通信技術之一是長距無線通信協議英文縮寫（LoRa），它在長距無線通信廣域網（LoRaWAN）網路協議之上運行（稍後描述更多內容）。

長距無線通信協議是一種無線電調製技術。 升特公司是LoRa設備和服務的主要提供商，該技術基於線形調頻擴頻技術（CSS）。除此之外，該公司還密切關注物理層規範如何結合在一起。我們所知道的這種技術平台所實現的通信距離令人印象深刻（世界紀錄是436英里）。根據升特公司的介紹，單個長距無線通信（LoRa）基站可以在鄉村地區連接距離超過15-30英里位置的感測器。

負責大規模部署低功耗廣域網的非營利性LoRa聯盟主席兼首席執行官堂娜-摩爾女士說：「長距無線通信廣域網（LoRaWAN）非常適合需要少量數據的長距離，低功耗，低數據帶寬傳輸。無論是遠距離還是難以到達的地方，如地下，混凝土或密集的城市環境。「摩爾通過電子郵件告訴設計新聞，長距無線通信廣域網被部署在各種各樣的垂直行業，包括城市，工業，農業，物流和公用事業是因為「其靈活性，演示性能和固件無線更新能力」。

長距無線通信協議（LoRa）是專利產品。希望使用該技術的公司必須購買支持長距無線通信協議的晶元，這些晶元將使設備能夠連接到長距無線通信廣域網網路。從大規模製造的角度看這可能限制其進入市場。如果您需要長距無線通信協議連接晶元，則必須通過升特公司或其授權合作夥伴或許可證持有者。 長距無線通信協議聯盟目前擁有500多家公司，摩爾表示，這個廣泛的成員生態系統為企業提供了多種解決方案選擇。 長距無線通信協議聯盟還提供認證計劃，以確保其成員解決方案之間的設備互操作性。

長距無線通信廣域網（LoRaWAN）不等於長距無線通信協議（LoRa）

重要的是要理解長距無線通信廣域網（LoRaWAN）和長距無線通信協議（LoRa）不是同義詞。 長距無線通信廣域網是物理層之上的媒體訪問控制（MAC）層協議，它定義了設備的通信協議和系統架構。簡而言之，它是所有長距無線通信協議設備運行的網路。

所有地區的長距無線通信廣域網鏈路層規範都是相同的。然而，每個區域可以在設備的物理層的屬性上不同。這些連接的設備不是特定於網關的。相反，消費者可以獲取任何經過認證的長距無線通信廣域網設備並相信它將執行必要的任務，例如過濾掉冗餘消息並保持低功耗。當然，長距無線通信廣域網與長距無線通信協議進行技術合作，但利用長距無線通信協議聯盟成員生態系統能提供從晶元到雲的各種供應商選擇。市場上有許多長距無線通信廣域網設備已準備好與雲技術配合使用。

其他低功耗廣域網技術

長距無線通信廣域網目前可能是最受歡迎的低功耗廣域網技術。也就是說，重要的是要注意它不是市場上唯一的技術。

窄帶物聯網（NB-IoT）是一種支持更複雜移動功能的移動層面技術。這種先進的功能是以低功耗為代價的。它不像長距無線通信廣域網那樣強大，但由於它依賴於4G網路，一旦基礎設施普及，預計它的適用範圍廣泛。

SigFox是物聯網通信領域的另一個參與者。它是第一家在窄帶寬網路上創建低功耗廣域網的公司。該技術尚未廣泛部署，但可用其低成本無線電模塊和端到端模塊作為研究目的。此外，SigFox是一個專有網路，非常類似於移動運營商模式，用戶必須支付費用給SigFox才能訪問。這與開放的長距無線通信廣域網可以讓任何人建立網路供公眾或私人使用的模式形成鮮明對比。

」氦「是該領域值得一提的新手。它是一家開發自己開源低功耗廣域網的初創公司，類似於長距無線通信廣域網標準，可以免費訪問低功耗網路。它的網關已經可以購買，該公司已直接與企業合作創建智能寵物項圈，智能公寓和物聯網農場等產品。

長距無線通信協議（LoRA）和5G

毫無疑問，長距無線通信協議技術實現的通信範圍令人印象深刻。使用單個網關發送超過400英里的小數據包的能力尚無競爭對手。然而由於技術限制或初創公司高昂的晶元成本，它並不適合使用所有技術。對於短距離連接，藍牙，ZigBee和無線區域網等技術可能是最佳選擇。

還有正在加速部署中的5G需要考慮。許多工程師都會想知道5G如何在物聯網通信生態系統中發揮作用。 「從我們的角度來看，5G和長距無線通信廣域網基本上分別適用於不同的應用，」長距無線通信協議聯盟的摩爾說。 「高帶寬，低延遲應用需要5G，例如緊急服務，聯網汽車和娛樂。然而，對於具有長電池壽命，小數據位元組，長距離以及通過混凝土和鋼材的深度穿透的無線連接，只有長距無線通信廣域網可以滿足這些應用，而這些代表了約75％的物聯網應用。

摩爾還補充說，長距無線通信廣域網並沒有5G所面臨的一些挑戰。 「長距無線通信廣域網正在積極地部署於各種智能應用程序中，當它在未來廣泛使用時並沒有令人信服的理由需要將這些應用程序遷移到5G，」她說。 「此外，在緻密化是一個挑戰的領域，如智能城市，或無法獲得移動通信信號的地區，如農場，長距無線通信廣域網非常受歡迎，因為它可以無限地滿足這些要求。最後，長距無線通信廣域網提供了各種部署選項，特別是公共或專用網路，提供了預期中5G不具備的靈活性。「


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