LoRaWAN学习笔记1—LoRaWAN概念

踩了无数反步兵地雷，遭遇了几场路边炸弹，现在终于把产品搞出来了。

       其实很早就想写点东西，但时间不巧，最近要过年了，还是利用空余时间把东西理一下，这样也能总结总结。也学学周播剧每周更新一次，如果有LoRaWAN的疑问可以直接联系我，我教你扫雷和抄近道，空袭我不管。

       初次听到LoRa和LoRaWAN的时候，把LoRaWAN听成了LoRa网了，以为LoRa和LoRaWAN这两个是同一个意思，后续开始看资料的时候是才知道这两个是不同的（建议英语好的直接看原版协议和翻墙）。

        以下是抄别人的经典语录再加了些自己的理解：

LPWAN(低功耗广域网)，是技术的总称（百度一下可以更加详细了解），像LoRa和NB-IoT都属于 LPWAN，只是使用不同标准技术而已。

LoRa全称是Long Range， LoRa技术是基于线性调频扩频调制，兼顾了FSK低功耗的同时又增加了距离，整个网络采用星型网连接，根据扩频因子⑴的不同，数据率范围是从 0.3kbps 到 50kbps。（升特有一个软件叫LoRa Modem Calculator Tool，填好你的配置，就可以计算通信速率等一些参数，后面会介绍。

 ）

        LoRaWAN和LoRa的区别在于，LoRa是一种技术，而LoRaWAN是一套标准规范（可以这样类比，LoRa类比于网卡，LoRaWAN类比于TCP\IP协议，虽然比喻不是很恰当，但前期可以这样理解），就好比NB-IoT与3GPP TR的关系一样，LoRaWAN主要包括2个部分：通信协议和体系结构。后续的笔记都是围绕LoRaWAN来写的，毕竟是一个标准协议，点对点的一些玩法嘛，有时间再写吧，毕竟点对点会限制一些应用。

大概理一下：
Application:就是你自己写的应用逻辑，比如：采集温度、休眠、检测地雷、探测UFO等等，都是 你自己要动手写的。
LoRa MAC :是LoRaWAN协议标准定义的，包的结构、指令都有详细的描述，后面再说，官方有 源码，你要做的事情不是太多。
LoRa Modulation：就是lora自家的调制技术，一家独大，我没了解过内部工作原理，可以百度 一下。
Region ISM band：就是未授权频段，每个国家不一样，中国目前支持CN470和CN779，他有一 个专门的文档对这些频段进行了描述，后面会讲。
体系架构：

它将网络实体分成4类：End Nodes（终端节点）、Gateway（网关）、LoraWAN Server（LoRaWAN服务器）和Applicaton Server（用户服务器）。End Nodes 和 Gateway，Gateway 和 LoraWAN Server的通信LoRaWAN有明确的标准（后面细说）， Applicaton Server没有定义，那小伙伴们就可以自己玩自己的了。





⑴扩频因子（Spreading Factor 简写为:SF）：当扩频因子为1时，数据1就用“1”来表示，扩频因子为4时，可能用“1011”来表示1，这样传输的时候可以降低误码率也就是信噪比，但是却减少了可以传输的实际数据，所以，扩频因子越大，传输的数据数率就越小，传输时间越长，传输距离越远。在LoRaWAN标准中可以使用SF7~SF12。
以SF12和SF7为例：

 

 

可以看出明显的差别，SF12需要2.4s（实测接近3s），才能把51字节的数据发送完成，而SF7只需要128ms(实测在150ms左右)就能完成数据发送。后续章节会好好的讲解SF和距离的关系。