目前，在全球運營商將4G作為主流網絡且開始商用5G的背景下，2G網絡的退網正在實施。與此同時，隨著物聯網的(de)發展，對于低(di)速率、低(di)功(gong)(gong)耗的(de)無線連接的(de)需求仍在(zai)不斷增長。以(yi) LoRa? 為(wei)(wei)代(dai)表的(de)低(di)功(gong)(gong)耗廣域(yu)(yu)網(wang)絡（LPWAN）技(ji)(ji)術填補了這一缺口，LoRa 從最初(chu)在(zai)小范圍使(shi)用的(de)無線技(ji)(ji)術，近年來已經成長為(wei)(wei)物(wu)聯網(wang)領域(yu)(yu)普遍認可的(de)事實標準(zhun)，LoRaWAN? 更在(zai)2021年獲批國際電信(xin)聯盟（ITU）的(de)國際標準(zhun)。LoRa生態發展蓬勃，國內的(de)LoRa產(chan)業鏈企業數量已超(chao)過(guo)3000家。
為了(le)更好地服務國內的LoRa生態(tai)，Semtech為中國市場開發了(le)LoRa 私有網(wang)參考(kao)(kao)設(she)計(ji)，免(mian)費提(ti)供給國內的 LoRa客戶。該參考(kao)(kao)設(she)計(ji)具有低成本、低延遲(chi)快速響應、支持下行(xing)控制且低功耗(hao)等特點，將進(jin)一步豐富(fu) LoRa組(zu)網(wang)選(xuan)項，助力產業鏈企業拓(tuo)展(zhan)市場。
LoRa私有網參考設計
LoRa是一(yi)種長(chang)距離、低功耗(hao)、易部署的(de)(de)無線射頻通信技術。自從LoRa技術面世(shi)以來(lai)，基于LoRa的(de)(de)組(zu)網(wang)(wang)協(xie)議(yi)(yi)只有 LoRaWAN 一(yi)種。LoRaWAN協(xie)議(yi)(yi)是一(yi)個針對廣域網(wang)(wang)的(de)(de)標準，其特(te)點是網(wang)(wang)關協(xie)作和(he)接入量(liang)大。而針對自組(zu)的(de)(de)區(qu)域性組(zu)網(wang)(wang)，該協(xie)議(yi)(yi)有著實時性和(he)下行(xing)(xing)容量(liang)的(de)(de)局(ju)限，在國(guo)內一(yi)些基于 LoRa 的(de)(de)項目(mu)中，企業需要結合應用需求，對硬(ying)件和(he)組(zu)網(wang)(wang)協(xie)議(yi)(yi)進行(xing)(xing)更改和(he)優(you)化，即開(kai)發企業自身的(de)(de)私有網(wang)(wang)方案。
隨著LoRa技(ji)術(shu)的(de)(de)不斷推(tui)廣，LoRa 應(ying)用(yong)(yong)擴展(zhan)到越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)垂直(zhi)領域(yu)，對于 LoRa 組網(wang)方案也提出(chu)了(le)更(geng)多(duo)挑戰。例如(ru)，工業控制(zhi)、智能樓宇等領域(yu)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)，對于實時(shi)性(xing)和下行控制(zhi)提出(chu)了(le)更(geng)高要求；同時(shi)，在 LoRa 技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)(yong)最廣泛的(de)(de)表(biao)計(ji)場景中，也有越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)客戶提出(chu)了(le)下行控制(zhi)和主(zhu)動抄表(biao)的(de)(de)需求。
針對市場趨勢和客戶需求，Semtech發布了中國區LoRa私有網參考設計。該參考設計無需使用網絡服務器，可以使用 LoRa 終端芯片作為網(wang)關，支持(chi)終(zhong)端(duan)之間的(de)互(hu)相通信、組控(kong)和群控(kong)，實現低(di)延(yan)遲、低(di)功(gong)耗的(de)下行控(kong)制，從而能(neng)夠更(geng)好地滿足各(ge)種靈活應用(yong)需求，并降(jiang)低(di)系統成(cheng)本(ben)。
技術特點和優勢
架構簡單(dan)：LoRa私(si)有網參考設計不需(xu)要使用網絡服務(wu)器（Network server，NS），其優(you)點是開發簡單(dan)，維護方便，結(jie)構簡單(dan)。開發難度(du)也大(da)幅(fu)度(du)降低。
低(di)成(cheng)(cheng)本：基于LoRaWAN標(biao)準的網(wang)(wang)關必(bi)須使(shi)用(yong) SX130X 網(wang)(wang)關系列芯片(pian)，而 LoRa私有網(wang)(wang)參(can)(can)考(kao)(kao)設計可以使(shi)用(yong) LoRa芯片(pian)作為網(wang)(wang)關，如SX126X/7X 或(huo)者LLCC68 等；同時(shi)，其所使(shi)用(yong)的終端處(chu)理器對于存儲容量(liang)的要求(qiu)也較(jiao)低(di)，可以采用(yong)成(cheng)(cheng)本更低(di)的 MCU。該參(can)(can)考(kao)(kao)設計可以顯著降(jiang)低(di)系統成(cheng)(cheng)本。
支(zhi)持終端的D2D通(tong)(tong)信方式：支(zhi)持終端之間的相互通(tong)(tong)信，在網關缺失的場景中實(shi)現設備間互控，大大增(zeng)加(jia)系統的靈(ling)活度(du)。
支持組控(kong)(kong)(kong)和(he)群(qun)控(kong)(kong)(kong)：可(ke)(ke)以(yi)對(dui)受控(kong)(kong)(kong)設備(bei)分組，實現分組控(kong)(kong)(kong)制，如可(ke)(ke)以(yi)提升樓(lou)宇燈控(kong)(kong)(kong)應用的(de)管理效率。
低(di)(di)延遲快速響應(ying)：支持超低(di)(di)延遲的控(kong)制(zhi)管理，對于工業(ye)控(kong)制(zhi)應(ying)用(yong)有很大提升。
支持下行控制且(qie)低(di)(di)功(gong)耗：針對大量低(di)(di)功(gong)耗控制場(chang)景進(jin)行優化(hua)，實現(xian)在(zai)遠距(ju)離低(di)(di)功(gong)耗應(ying)用(yong)中的低(di)(di)延時下行控制。
網(wang)絡容(rong)量更大(da)：對(dui)傳統的星狀(zhuang)網(wang)絡進行(xing)了優化，可以實(shi)現穩定(ding)和大(da)容(rong)量的網(wang)絡接入。
未來展望
LoRa的全球部署正在加速，據ABI Research預測，預計到2026年，50%的LPWAN 物聯網解決方案將會使用 LoRa方案。在國內，LoRa已經被廣泛應用于包括智能建筑/樓宇、工業園區、資產追蹤、電力與能源管理、表計、消防安防、智慧農業與(yu)畜牧管(guan)理、疫情防控(kong)與(yu)醫療健康等多(duo)個領域。
創(chuang)新應用是LoRa推廣的(de)抓(zhua)手，而應用的(de)發(fa)展離不開創(chuang)新和全面技術支持(chi)。LoRa私有網(wang)參考設計(ji)的(de)面世，能夠更靈活地滿(man)足(zu)國內(nei)客(ke)戶(hu)的(de)多樣化需求(qiu)，幫助(zhu)企業(ye)提高產(chan)品競爭力，促進LoRa生(sheng)態(tai)的(de)持(chi)續發(fa)展與繁榮。
