LoRa有两种不同的协议栈:LoRaWAN和Symphony Link。 Symphony Link适用于需要高级功能的工业和企业用户。 LoRaWAN适用于基于LoRaWAN的移动网络,在欧洲发展得比较快。
LoRaWAN是一个开放标准,它定义了基于LoRa芯片的LPWAN(低功耗广域网)技术的通信协议。LoRaWAN在数据链路层定义媒体访问控制(MAC),由LoRa联盟维护。
LoRaWAN是一种星型或星型对星型拓扑结构,因为在保持电池电量并增加通信范围方面的优势,所以普遍认为它比网状网络更好。
具体而言,星型拓扑通过网关将消息中继到中央服务器,每个末端节点将数据传输到多个网关。然后网关将数据转发到网络服务器,在网络服务器上执行冗余检测,安全检查和消息调度。
这种设计的两个明显优势在于:
1. 更简单的跟踪:由于终端节点向多个网关发送数据,因此不需要网关到网关的通信。 这简化了终端节点移动跟踪应用的逻辑。
2. 更好的公共网络:这种不对称的关系让中央服务器来解决碰撞问题,所以LoRaWAN可能更适合部署在公共网络。
LoRaWAN有三个同时操作的类。 A类是异步的,这意味着终端节点不会等待特定的时间与网关通话,而是只在需要时进行传输,在此之前一直处于休眠状态。只要一个节点完成传输,另一个节点立即开始。在沟通方面没有任何差距,纯阿罗哈网络的理论最大容量约为此最大值的18.4%。这主要是由于碰撞,因为如果一个节点正在发射并且另一个节点醒来并决定使用相同的无线电设置在相同的频道中发射,则它们将发生冲突。
B类允许将消息发送到电池供电节点。每128秒,网关发送一个信标。所有LoRaWAN基站都同时发送信标消息,因为它们从属于一个脉冲每秒(1PPS)。这意味着每个在轨轨道上的GPS卫星都会在每秒开始时传输一条信息,从而让世界各地的时间同步。所有B类节点在128秒周期内被分配一个时隙,并被告知何时收听。
C类允许节点持续监听,并可随时发送下行消息。这主要用于交流供电的应用,因为它需要耗费大量的精力来保持节点始终保持清醒地运行接收器。