上期我们讲了lora技术物理层的特点，这期我们来讲解剩下的什么是lorawan协议、lora网络规划与部署、lora的应用案例以及lora安全性与隐私保护四个部分中的lorawan协议。
Lorawan（Long Range Wide Area Network）是一种专为低功耗广域网（LPWAN）设计的开放标准通信协议，主要用于物联网（IoT）设备。它使用LoRa调制技术作为物理层，而lorawan作为Mac层。由于lora技术利用线性调频扩频信号传输方式，因此能够实现远距离、低功耗和高抗干扰的数据传输，使用lorawan协议的设备具有以下6个特点。
由于lorawan使用了lora技术作为物理层进行传输，因此能够提供显著超过一般无线调制传输技术（如FSK、GFSK等）的通讯距离，在城市、森林等复杂环境中可达到数公里，而在郊区、戈壁等视野开阔地带，甚至可以覆盖十几公里以上，非常适合在智慧路灯，智慧城市等应用场景下使用。
Lorawan使用的lora传输技术针对电池供电的需求进行了优化，具有长时间休眠和短暂唤醒的机制，能够在数据到来时唤醒接收数据，发送完数据后进入休眠，允许终端节点可以在极低的功耗下长时间运行，非常适合使用电池供电的传感器网络。
Lorawan网络是由终端节点、网关、网络服务器以及应用服务器组成的。其中终端节点是Lorawan网络中最基本的组成部分，通常由传感器和执行器等物联网设备构成。这些设备使用LoRa调制技术进行长距离、低功耗的数据传输。
而LoRa网关则是作为连接物理层（LoRa）与网络层（IP网络）之间的桥梁。它接收来自多个终端节点的LoRa信号，并将这些信号转换成IP数据包，通过以太网或4G网络转发至网络服务器。得益于LoRa调制技术的多址接入机制和良好的信道编码效率，LoRa网关覆盖范围广，并且可以同时处理多个终端节点发送的数据。
网络服务器也是Lorawan协议重要的一环。网络服务器负责管理和维护整个Lorawan网络，能够解码和验证从网关接收的Lorawan协议数据包，对终端节点的入网、激活、密钥管理及安全认证进行处理并将处理后的Lorawan协议数据路由到正确的应用服务器。此外，网络服务器还能优化频谱资源利用，对数据速率、频道进行选择分配。
最后，应用服务器专注于实现特定业务逻辑和数据分析，对接收到的终端数据进行进一步处理。它提供了API接口给上层应用程序或者用户界面，允许用户监控设备状态、控制设备行为以及分析收集到的数据。
在Lorawan网络中，终端设备使用单跳和多跳的方式将数据发送到网关，再由网关将数据转发至网络服务器进行处理和路由，最后应用服务器将数据进一步处理并显示到用户界面。
Lorawan协议定义了多种设备类别（Class A、Class B、Class C），每种类别具有不同的通信策略和能耗特性，以适应不同应用场景的需求。A类设备能够双向通信，并且发送数据后自动进入休眠状态，在预设的时间窗口监听来自服务器的回应。B类设备除了拥有A类特性以外，还增加了定期接收窗口，以用于定时同步和上行链路命令。C类设备则始终保持对下行链路的监听，提供更快的响应时间，对比其他类型，C类设备功耗相对较高。
Lorawan协议采用了AES-128加密算法确保空中数据的安全传输，即使被有心人截取也很难解密出其中的数据，并且lorawan还具有网络接入认证和消息完整性校验功能，保证了LoRa通信的安全性和隐私保护。
Lorawan协议部署灵活主要体现在以下几个方面。
1、频谱灵活。Lorawan模组可以运行在全球多个免许可频段上，如欧洲的868 MHz、美国的915 MHz以及其他许多国家和地区的相应频段。这种频谱的灵活性使得Lorawan网络可以根据所在地区的法规要求灵活部署。
2.、网络拓扑结构灵活。Lorawan网络采用星型拓扑结构，这种结构允许在各种地理环境中轻松部署，无论是在密集的城市环境还是广阔的农村地区，都能够根据实际情况调整设备布局和网络覆盖。
3、私有和公共网络部署。Lorawan网络既可以由运营商提供公共服务，也可由企业自行建立私有网络。这给予了使用者极大的部署自由度，既可以享受到公有网络的便利，也可以根据自身数据安全和隐私保护的需求定制私有网络。
4、 模块化和可扩展性。Lorawan网络的构建具有很强的模块化和可扩展性，可以根据项目规模和预算需求，从简单的几台设备扩展到包含数千乃至数百万台终端设备的大规模网络，而且在扩容过程中不需要对原有网络做大的改动。
5、 易于部署和维护。由于Lorawan的传输距离远，减少了所需的基站数量，使得网络部署成本较低，同时，设备安装简单，维护便捷，特别适合大规模物联网应用的部署。
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