低功耗广域网技术的两大支柱：LoRa vs LoRaWAN

在物联网（IoT）快速发展的今天，低功耗广域网（LPWAN）技术成为了无线通信领域的重要组成部分。其中，LoRa（Long Range Radio）和LoRaWAN（LoRa Wide Area Network）作为该领域的佼佼者，很多刚接触物联网领域中的人常常难以区分其中的区别。海导科技将通过深入浅出的方式阐述LoRa与LoRaWAN之间的区别，帮助读者更好地理解这两种技术。 

LoRa：低功耗远距离的无线标准

LoRa，全称Long Range Radio，是基于Semtech公司开发的一种低功耗局域网无线标准。其核心特点在于能够在同样的功耗条件下实现比传统无线方式更远的传播距离，实现了低功耗和远距离的完美结合。LoRa技术采用扩频调制（CSS，Chirp Spread Spectrum）技术，通过线性频率调制（LFM）产生“啁啾”信号，每个数据包的载波频率随时间线性变化。这种调制方式不仅增强了信号的穿透力和抗多径衰落能力，还使得LoRa在复杂环境中保持稳定的通信连接。

LoRa技术主要关注物理层（PHY）的实现，提供了节点间P2P（点对点）通信的能力。它使用免许可的无线频谱进行通信，具有低功耗、长距离、抗干扰能力强和适用范围广等特点。这些优势使得LoRa技术在智能城市、农业监测、工业自动化等领域得到了广泛应用。

LoRaWAN：基于LoRa的开放协议与系统架构

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。它不仅仅是一个物理层技术，而是一个完整的网络解决方案，从终端到物联网云端提供了全面的通信支持。LoRaWAN是一种媒体访问控制（MAC）层协议，其系统架构包含了终端、网关、网络服务器（NS）和应用服务器（AS）四部分网络实体。

LoRaWAN网络通常以星形拓扑布局，网关通过标准IP连接到网络服务器，而终端设备则使用单跳LoRa或FSK（Frequency Shift Keying）通信到一个网关。LoRaWAN支持双向通信、端到端安全性、移动性和本地化服务，满足了物联网应用的关键需求。此外，LoRaWAN还提供了多种数据传输方式，如单播、组播和广播，以适应不同的应用场景。

LoRa与LoRaWAN的主要区别

定义与范围：LoRa是一种低功耗远距离的无线标准，主要关注物理层实现；而LoRaWAN是基于LoRa技术的开放协议和系统架构，提供从终端到云端的完整物联网通信解决方案。

通信方式：LoRa是一种专有的、低功耗和远程无线技术，使用免许可的无线频谱进行通信；LoRaWAN则是一种基于云的协议，可以将信息发送到任何已连接到云平台的基站。

网络架构：LoRa仅包含链路层协议，适用于节点间的P2P通信；LoRaWAN则是一种星型或星型对星型拓扑结构，结合了节点身份验证和数据加密以确保安全，并添加了网络组件以支持大规模组网。

应用场景：虽然两者都广泛应用于物联网领域，但LoRa更适合于对功耗和距离有严格要求的场景，如农业监测、智能城市等；而LoRaWAN则因其完整的系统架构和丰富的功能，适用于更广泛的物联网应用，如智能家居、环境监测等。

LoRa和LoRaWAN作为低功耗广域网技术的代表，各自具有独特的优势和适用范围。了解它们之间的区别有助于我们更好地选择和应用这些技术，以满足不同物联网场景的需求。