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        經(jīng)過前面章節(jié)的學習，已知道LoRa只是一種物理層的調制解調無線通信技術。是無線通信技術就需要組網(wǎng)，那么LoRa應用中的常見網(wǎng)絡有哪些？這些組網(wǎng)方式各有什么特點，分別支持哪些應用呢？

        LoRa應用中組網(wǎng)方式非常多，且很多供應商根據(jù)需求制定了相應的協(xié)議（網(wǎng)絡層和應用層），根據(jù)是否支持LoRaWAN協(xié)議可以分為LoRaWAN協(xié)議網(wǎng)絡和私有協(xié)議網(wǎng)絡兩大類。LoRaWAN是LoRa聯(lián)盟推廣的統(tǒng)一協(xié)議，也是唯一一個全球達成共識的且聯(lián)盟成員一致推廣的LoRa協(xié)議。

        在中國的LoRa生態(tài)中有大量的用戶使用私有協(xié)議，而在歐美等發(fā)達國家的LoRa市場上絕大多數(shù)是LoRaWAN協(xié)議，這與LoRa推廣初期不同地區(qū)的國情相關。LoRa技術誕生在歐洲，當市場認識到LoRa技術的優(yōu)勢后，發(fā)現(xiàn)LPWAN會是一個非常大的市場，且LoRa技術推動LPWAN的應用是絕佳的機會。此時最激動的是歐洲的電信運營商們，這些運營商與Semtech一起建立LoRa聯(lián)盟，并且朝著物聯(lián)網(wǎng)運營商全覆蓋的目標努力。所以在LoRa聯(lián)盟建立初期，都是執(zhí)行運營商先建網(wǎng)，應用和服務逐步增加的策略，這與國內的電信運營商大力投資先架設基站和蜂窩網(wǎng)絡，再一步一步地增加手機客戶是一個概念。所以LoRa聯(lián)盟建立的標準是針對電信運營商的物聯(lián)網(wǎng)架構，LoRaWAN最早的標準和定義就是在這個大環(huán)境下完成的。雖然當時也有少數(shù)的國內廠商加入聯(lián)盟之中，但是影響力不足。當LoRaWAN技術來到中國后，發(fā)現(xiàn)中國的市場情況完全不同，中國只有三家大型的電信運營商，由于政策限制一直走3GPP路線，沒有一家國內的運營商愿意按照4G、5G的模式布LoRaWAN網(wǎng)。雖然Semtech公司跟其中的一些有不少合作，都是項目和應用的合作，沒有像歐洲的運營商那樣的全國布網(wǎng)。歐洲的電信運營商LoRa策略在中國走不通，此時中國涌現(xiàn)出眾多的行業(yè)公司對LoRa技術青睞有加，因為它們發(fā)現(xiàn)LoRa調制的諸多優(yōu)勢，可以解決原來無線技術無法實現(xiàn)的功能和應用。這些公司紛紛把LoRa技術整合到其系統(tǒng)中，它們純粹把LoRa技術作為一種“更遠一些”的無線通信技術，替代原來的FSK技術。尤其是過去的無線抄表行業(yè)，由于FSK技術靈敏度的局限性導致其項目抄表效率差，成功率低，維護成本高。這些無線抄表公司的開發(fā)人員充分發(fā)揮LoRa的技術優(yōu)勢，開發(fā)更佳更強的產(chǎn)品，形成了一波浪潮。筆者曾采訪過業(yè)內的幾個公司的創(chuàng)始人，都是當年看到LoRa是個好技術就辭職創(chuàng)業(yè)進入LoRa領域的。所以中國早期的LoRa市場就是一場無線技術升級替代的過程，而抄表需求是這波浪潮的浪尖，也是至今Semtech公司的LoRa芯片內還一直保留FSK調制的原因。而國內的這些表計、停車等應用的公司為了方便和快速上線LoRa產(chǎn)品，網(wǎng)絡結構甚至系統(tǒng)架構都保持原樣，只是使用LoRa替代原來的通信芯片，只做了物理層的升級。由于原有的這些應用沒有統(tǒng)一的行業(yè)協(xié)議標準，所以至今國內多數(shù)的LoRa應用依然是私有協(xié)議。隨后，大家逐漸發(fā)現(xiàn)使用統(tǒng)一協(xié)議的好處，越來越多的人加入LoRaWAN產(chǎn)品的開發(fā)中。隨著LoRaWAN的推廣和協(xié)議更新其市場影響力也不斷擴大，市場占有率也在不斷攀升。

        LoRa私有協(xié)議對應的網(wǎng)絡結構也不盡相同。大致可以分為如下幾種：

        其中，樹狀拓撲結構、網(wǎng)狀拓撲結構、混合拓撲結構都屬于Mesh拓撲結構。

        點對點（P2P）的通信方式在無線通信中是最早出現(xiàn)也是最常見的技術之一，如圖5-1所示，比如早期的無線門鈴、無線開關、無線對講機等。LoRa技術應用于點對點通信時，規(guī)定主機和從機即可，不需要分為網(wǎng)關和節(jié)點。一般會由主機主動發(fā)起命令和任務，從機響應；主機和從機是可以互換的，LoRa的節(jié)點芯片是支持半雙工通信的，可以很好地支持這類應用。

圖5-1    點對點網(wǎng)絡拓撲結構