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常用LoRa网络结构的阐述

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发布日期:2023-08-09
LoRa应用中组网方式非常多,且很多供应商根据需求制定了相应的协议(网络层和应用层),根据是否支持LoRaWAN协议可以分为LoRaWAN协议网络和私有协议网络两大类。在中国的LoRa生态中有大量的用户使用私有协议,而在欧美等发达国家的LoRa市场上绝大多数是LoRaWAN协议,这个跟LoRa推广初期不同地区的国情相关。
 
LoRa网络结构
1.点对点拓扑结构;
2.星状拓扑结构(运营商的蜂窝网和LoRaWAN也是属于星状拓扑结构);
 
3.树状拓扑结构;
4.网状拓扑结构;
5.混合拓扑结构。
其中树状拓扑结构、网状拓扑结构、混合拓扑结构都属于Mesh拓扑结构。
 
Mesh拓扑结构
Mesh网络即“无线网格网络”,是“多跳( multi-hop)”网络,是由Ad-hoc网络发展而来。无线Mesh网络凭借多跳互连和网状拓扑特性,已经演变为适用于宽带家庭网络、社区网络、企业网络和城域网络等多种无线接入网络的有效澳门威尼斯人赌钱。使用Mesh技术的代表技术就是ZigBee技术。
提到LoRa也使用Mesh技术,大家会很好奇,因为在正常的应用中LoRa的覆盖半径是ZigBee的10倍,根本没有必要使用Mesh技术。但一些LoRa应用需要在较高通信速率下将数据传输到很远的地方,已知高速率下LoRa的灵敏度会降低,所以在这些远距离、高通信速率的LoRa应用中,就要使用到Mesh技术。常见的LoRa Mesh应用有野外数据传输和智能水表、智能电表。在森林和荒野的数据采集和传输中,由于几十公里甚至上百公里的区域内没有蜂窝网络和有线网络。要把森林和荒野深处的数据传输到有网络的地方,单靠LoRa单跳的传输距离是不够的,需要在传输路径上多级中继转发。
 
星状拓扑网络
星状拓扑网络是最常见的拓扑网络结构,比如Wi-Fi是最典型的星状结构。如图1所示,星状结构的中心为网关,其他的连接都为节点(也叫作终端节点、终端设备或传感器),网关与每个节点通信。LoRa最常见的应用方式也是采用此种网络,这也是LoRa被称为“长Wi-Fi"的原因之一,其组网方式与Wi-Fi相似。
针对不同的应用,星状网络的LoRa网关配置和使用方式不同。由于使用节点芯片,网关的接收只能是- -种固定频率、扩频因子、带宽的参数组合,针对多路信道和下行控制,衍生出了多种不同的网关形式和网络应用形态。
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