LoRa其实是一种非常简单的连接的技术，基于FSK，有0和1两个频率，用两个振荡器就可以把0和1传出去，接收端可以解码。目前，LoRa 主要在全球免费频段运行，包括433、868、915 MHz等。
早年间很多公司都能做FSK，Semtech也在做，做了十几年已经做到了世界领先。“但后面越来越多人做FSK，Semtech就想怎样把这个技术延伸开来。于是Semtech、Actility和IBM Research在苏黎世共同制定了物联网的规范。”自2014年以来，这几家公司合作设计了LoRaMAC，在不改变发射功率的前提下，把功耗降到非常低，传输距离做到一般FSK的3-5倍距离，LoRa就这样诞生了。
2015年2月，LoRa联盟成立于巴塞罗那移动世界大会。 LoRaMAC被重新命名为“LoRaWAN”，成为LoRa联盟成员的规范。
摘自：
LoRaWAN介绍 - LoRa从业者读这篇就够了
LoRa网络结构 https://blog.csdn.net/iotisan/article/details/69939241, https://blog.csdn.net/DreamBitByBit/article/details/79889561
LoRa基础知识 https://blog.csdn.net/m0_38134493/article/details/72724600
当今国际贸易形势下，LoRa在中国还有机会吗？
LoRa在中国最不缺需求和客户，但是缺… https://www.eet-china.com/news/201905232035.html
LoRa生态链及其中国力量
从技术上看，LoRa仅仅是物理层的一种调制技术，为了能够将LoRa技术更好推广，Semtech（LoRa技术拥有者）主导成立的LoRa联盟（LoRa Alliance）制定了以LoRa技术为基础的组网、端到端的通信业务的协议标准—LoRaWAN。在LoRa联盟成员的努力下，在全球100个国家和地区共部署了超过9000万个LoRa节点，成为一种市场选择的主流物联网连接技术，LoRaWAN更形成了“LoRa芯片-模组-传感器-基站或网关-网络服务-应用服务”完整产业链。
LoRaWAN产业链 图片来源：网络
LoRa芯片是整个LoRaWAN产业链的起点和核心，而LoRa芯片的底层技术的核心专利掌握在Semtech公司手里，芯片或模组企业通过向Semtech授权IP进行LoRa芯片开发，或者直接采用Semtech芯片做SIP级芯片开发。目前，全球仅有意法半导体（STM）和阿里云IOT（芯片由ASR实现）两家获得LoRa的IP授权，其它如微芯科技（Microchip）、深圳华普、国民技术、群登科技等通过获得Semtech晶圆的方式，推出SIP级芯片或者模组。
LoRaWAN是以MAC层为主的一套协议标准，提供了多信道接入、频率切换、自适应速率、信道管理、定时收发，节点接入认证与数据加密、漫游等特性。有了这个标准之后，LoRaWAN就变成一种网络技术，可将其用于不同的协议和不同网络架构。
目前，中国有包括中兴通讯、腾讯、阿里巴巴、中国联通、铁塔公司、贵州广电等重量级玩家加入LoRa物联网领域，其中阿里巴巴、腾讯等互联网巨头均以最高级别会员身份加入LoRa联盟。
●阿里巴巴不仅获得Semtech的授权，可以开发LoRa芯片，把芯片导入光宝科技、海华科技等模组大厂，更开发了LinkWAN核心网管理平台，改变目前LoRa管理平台各自为战的局面，形成平台合力，成为对整个LoRa的网关和节点设备进行有效管理的核心网平台；
●腾讯在深圳与当地合作伙伴共同建立一个LoRaWAN网络，为各种物联网应用和终端用户（如政府公共服务）提供从设备、边缘到云端的LoRaWAN一体化解决方案；
●联通物联网公司也表示联通正在打造一个基于LoRa的统一云化核心网或者LoRaWAN连接管理平台，在偏远地区、公共事业管理等方面，考虑LoRaWAN业务的落地；
●以克拉科技为主导力量的中国LoRa应用联盟（CLAA）其联盟成员已经增加到了1200多家。
我们看到，中国企业已经深度参与到LoRaWAN生态链的每个环节，尤其在应用落地方面，依托中国庞大的市场和CLAA成员的努力，2018年中国市场LoRa芯片出货量占全球一半以上，中国已成为LoRa产业生态最大的市场。
LoRa基础知识
1.什么是LoRaWAN？
LoRaWAN是LoRa Wide Area Network（LoRa广域网）的简称，是基于LoRa技术的一种通信协议。它主要包括三个层次的通信实体：LoRa终端、LoRa网关和LoRa服务器。
2.LoRa协议层次
LoRa整个网络协议层如图所示：
Application为应用层，常见的LoRaWAN协议即为LoRaMAC协议，协议定义的终端类型有ClassA、ClassB、ClassC三种类型，其主要差别ClassA上行触发下行接收窗口，只有在上行发送了数据的情形下才能打开下行接收窗口；ClassB定义ping周期，周期性进行下行数据监测；ClassC尽可能多地监测下行接收，基本只有在上行发送时刻停止下行接收；协议要求每个终端必须支持ClassA，而B、C为可选功能，同时在支持ClassC功能的终端上无需支持classB类型。
Class A B C介绍
Class A
双向通信终端设备。这一类的终端设备允许双向通信，每一个终端设备上行传输会伴随着两个下行接收窗口。终端设备的传输槽是基于其自身通信需求，其微调是基于一个随机的时间基准（ALOHA协议）。A所属的终端设备在应用时功耗最低，终端发送一个上行传输信号后，服务器能很迅速地进行下行通信，任何时候，服务器的下行通信都只能在上行通信之后。
Class B
具有预设接收槽的双向通信终端设备。这一类的终端设备会在预设时间中开放多余的接收窗口，为了达到这一目的，终端设备会同步从网关接收一个Beacon，通过Beacon将基站与模块的时间进行同步。这种方式能使服务器知晓终端设备正在接收数据。
Class C
具有最大接收槽的双向通信终端设备。这一类的终端设备持续开放接收窗口，只在传输时关闭。
3.LoRa网络结构
LoRa整体网络结构分为终端、网关、网络服务、应用服务几个功能。终端节点可以同时发给多个基站，一般LoRa终端和网关之间可以同过LoRa无线技术进行数据传输，而网关和核心网或广域网之间的交互可以通过TCP/IP协议，当然可以是有线连接的以太网，亦可以为3G/4G类的无线连接。为了保证数据的安全性、可靠性，LoRaWAN采用了长度为128比特的对称加密算法AES进行完整性保护和数据加密。
星型拓扑结构
LoRaWAN中Server模块按照功能可以细分为Join server、Application server和Network Server，实际中可以是一个物理整体。Join Server用于终端设备的请求网络服务能力时的激活流程，Netwrok Server负责和网关及终端的MAC数据交互，Application Server为应用层服务端。
4.终端节点的加网
终端节点有两种加网方式：Over-the-Air Activation（空中激活方式OTAA)，Activation by Personalization（独立激活方式ABP）。
OTAA激活流程需要准备三个参数：DevEUI，AppEUI，AppKey
DevEUI：类似于设备的MAC地址，标识唯一终端设备。
AppEUI：标识唯一的应用提供者，比如垃圾桶监测应用、烟雾报警器应用等，都具有自己的唯一ID。
AppKey：是一个AES-128的应用密钥，由该应用程序所有者分配给终端设备，从每一个应用独立的根密钥中推演出来。每当一个终端设备通过加入过程加入网络时，AppKey用于推演出为终端设备定义的会话密钥NwkSKey和AppSKey，用于网络通信的安全。而应用密钥用于保障应用的端到端安全。
终端在发起加网join流程后，发出加网命令，NS（网络服务器）确认无误后会给终端做加网回复，分配网络地址 DevAddr(32位ID)，双方利用加网回复中的相关信息以及AppKey，产生会话密钥NwkSKey和AppSKey，用来对数据进行加密和校验。
如果是ABP激活，则比较简单粗暴，直接配置 DevAddr，NwkSKey，AppSKey 这三个LoRaWAN最终通讯的参数，不再需要join流程。在这种情况下，这个设备是可以直接发应用数据的。
5.数据收发
LoRaWAN规定的数据帧类型有Comfirmed（需要应答）和Unconfirmed（不需要应答）两种。另外，为支持应用多样性，除了用AppEUI来划分应用类型外，在数据传输时也可以利用FPort应用端口来对数据分别处理。FPort的取值范围是（1-223），由应用层指定。
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