1.總體介紹
随着物聯網技術的飛速發展，NB-IoT、LoRa、SigFox等通信技術名詞我們也偶爾有所聞，對于普通人或者是剛剛接觸物聯網領域的人來說，在一大堆名詞前面可能也是分布清楚，本文也将針對LoRa和LoRaWN做詳細的介紹和比較。
總體而言，LoRa僅包含鍊路層協定，并且非常适合用于節點間的P2P通信；同時，LoRa子產品相比于LoRaWAN來說也要便宜一點；
LoRaWAN也包含網絡層，是以可以将資訊發送到任何已連接配接到雲平台的基站。隻需将正确的天線連接配接到其插座，LoRaWAN子產品就可以以不同的頻率工作。
2.LoRa是什麼
雖然LoRa經常被誤用來描述整個LPWAN通信系統，但嚴格來說，LoRa是Semtech擁有的專有調制格式。 SX1272和SX1276 LoRa晶片使用稱為chirp擴頻（CSS）的調制技術來組成技術棧的實體層（PHY）。
LoRa有兩種不同的協定棧：LoRaWAN和Symphony Link。 Symphony Link适用于需要進階功能的工業和企業使用者。 LoRaWAN适用于基于LoRaWAN的移動網絡，在歐洲發展得比較快。
低功耗廣域網（LPWAN）預計将會支援物聯網預測的數十億裝置，在整個系統中，由很多個元件組成。實體（PHY）層在硬體層面定義了資料傳輸的電氣規格。資料鍊路層負責檢測PHY層的變化并建立發送資料的協定。
3.LoRaWAN是什麼
LoRaWAN是一個開放标準，它定義了基于LoRa晶片的LPWAN技術的通信協定。 LoRaWAN在資料鍊路層定義媒體通路控制（MAC），由LoRa聯盟維護。 LoRa和LoRaWAN之間的這種差別很重要，因為Link Labs等其他公司在LoRa晶片的頂部使用專有的MAC層來建立更好的混合設計 - 在Link Labs案例中稱為Symphony Link。
正如上文提到的，LoRaWAN是一種媒體通路控制（MAC）層協定，專為具有單一營運商的大型公共網絡而設計。 它使用Semtech的LoRa調制方案建構，具體涉及到以下幾方面：
使用LoRa建構公共網絡
你可能已經了解到LoRaWAN不适合專用網絡的解決方案，目前它的确更适合于公共廣域網絡。其根本原因在于在LoRaWAN中，所有頻道都調到相同的頻率，并且在單一區域最好隻有一個網絡操作以避免碰撞問題。
由于網絡中的所有網關都綁定到同一台伺服器，是以确定哪個網關應對傳輸作出響應是伺服器的工作。在大型網絡中，任何給定的傳輸通常由多個接收器接收到，然後伺服器通知一個網關作出響應，其他網關忽略傳輸。該過程有助于避免下行鍊路和上行鍊路沖突，因為單個網關正在傳輸，而且重疊的網關可以簡單地偵聽其他傳輸。
另外，可以通過LoRa聯盟來為特定用途設定特定頻道。網絡營運商也可以從伺服器端限制其網絡中的下行鍊路數量，以確定低優先級端點不會因下行鍊路流量而“堵塞”網絡。
具體應用中面臨的另一個挑戰是LoRaWAN主要是資料鍊路（MAC）層（OSI第2層），隻有網絡層的一些元素（OSI第3層）。雖然這為應用程式提供了很大的靈活性，但它使應用程式開發人員有相當數量的工作來提供完整的産品。這包括分組化，下行鍊路控制，多點傳播等。
LoRaWAN如何工作
在最基本的層面上，像LoRaWAN這樣的無線協定相當簡單。LoRaWAN是一種星型或星型對星型拓撲結構，因為在保持電池電量并增加通信範圍方面的優勢，是以普遍認為它比網狀網絡更好。
具體而言，星型拓撲通過網關将消息中繼到中央伺服器，每個末端節點将資料傳輸到多個網關。然後網關将資料轉發到網絡伺服器，在網絡伺服器上執行備援檢測，安全檢查和消息排程。
這種設計的兩個明顯優勢在于：
1. 更簡單的跟蹤：由于終端節點向多個網關發送資料，是以不需要網關到網關的通信。 這簡化了終端節點移動跟蹤應用的邏輯。
2. 更好的公共網絡：這種不對成的關系讓中央伺服器來解決碰撞問題，是以LoRaWAN可能更适合部署在公共網絡。
上圖顯示了LoRaWAN的主要運作過程。 頂欄顯示網關是否正在傳輸。 （橙色表示正在傳輸;藍色不在傳輸。）底部顯示接收器通道，幾乎所有的LPWAN系統（包括LoRaWAN）都有多個接收通道，大多數LoRaWAN系統可以在任意數量的頻率通道上同時接收八條消息。
4.LoRaWAN的A類、B類、C類
LoRaWAN有三個同時操作的類。 A類是異步的，這意味着終端節點不會等待特定的時間與網關通話，而是隻在需要時進行傳輸，在此之前一直處于休眠狀态。隻要一個節點完成傳輸，另一個節點立即開始。在溝通方面沒有任何差距，純阿羅哈網絡的理論最大容量約為此最大值的18.4％。這主要是由于碰撞，因為如果一個節點正在發射并且另一個節點醒來并決定使用相同的無線電設定在相同的頻道中發射，則它們将發生沖突。
B類允許将消息發送到電池供電節點。每128秒，網關發送一個信标。所有LoRaWAN基站都同時發送信标消息，因為它們從屬于一個脈沖每秒（1PPS）。這意味着每個在軌軌道上的GPS衛星都會在每秒開始時傳輸一條資訊，進而讓世界各地的時間同步。所有B類節點在128秒周期内被配置設定一個時隙，并被告知何時收聽。
C類允許節點持續監聽，并可随時發送下行消息。這主要用于交流供電的應用，因為它需要耗費大量的精力來保持節點始終保持清醒地運作接收器。
5.總結
綜上所述，面對類似于LoRa和LoRaWAN這樣容易混淆的名詞，其實隻要系統梳理一下就可以發現其中的差別。下面就給大家簡單的總結一下兩者之間最主要的特點：
差別LoRa和LoRaWAN
本質LoRa是LoRaWAN網絡實體層中使用的調制技術；基本上是CSS（Chirp Spread Spectrum）調制，用于使用不同的擴頻因子提供不同的資料速率。LoRaWAN由于其廣泛的覆寫能力而被用作WAN（廣域網）的無線網絡。
應用在LoRaWAN系統中用作魯棒調制；有助于實作不同的資料速率。用作低功耗，低資料速率和長距離無線系統；在基于IoT / M2M的系統中很受歡迎。
所處位置在系統的實體層有特定的功能。它有四層： RF，實體層，MAC和應用層。
結合上圖，用最簡單的公式，你可以這麼了解：
LoRa = PHY Layer
LoRaWAN or Symphony Link = MAC Layer