LoRa是长距离和低功耗物联网协议的物理层，LoRaWAN代表MAC层。

任何人都可以构建、定制和管理LoRa/LoRaWAN。 如果选择不使用运营商，则没有运营商或服务级别协议。 LoRa和LoRaWAN提供了只有在CBRS和Multefire中才能看到的灵活性。 无论使用何种通信构建体系结构，了解货币化对增长的影响都很重要。

LoRa是在LoRaWAN网络的物理层中使用的调制技术，基本上是芯片扩展频谱(CSS )调制，用于使用不同的扩展系数来提供不同的数据速率。

LoRa物理层

LoRa表示LoRaWAN网络的物理层。 管理调制、功耗、接收机和传输无线电、信号调节。

该体系结构基于ISM免许可区域的以下带宽：

– 915 MHz :在美国，有电力限制，但没有占空比限制

– 868 MHz :在欧洲，占空比为1%和10%

– 433 MHz :在亚洲

线性调频脉冲(Chirp Spread Spectrum，CSS )的衍生物是一种用于LoRa的调制技术。 CSS在固定信道带宽内平衡了数据速率和灵敏度。 CSS于20世纪40年代首次用于军事远程通信，利用调制线性调频脉冲对数据进行编码，发现其对干扰、多普勒效应和多径有特殊的抗干扰能力。 线性调频信号是随时间增减的正弦波。 因为它们使用整个信道进行通信，所以在干扰方面相对稳健。 线性调频信号可以被认为增加或减少听起来像鲸鱼叫声的频率。

LoRa中使用的比特率是线性调制频率和符号速率的函数。 比特率用Rb表示，扩展因子用s表示，带宽用b表示。

因此，比特率(bit/s )的范围从0.3 kbit/s到5 kbit/s是各种各样的，其计算方法如下。

正如军方发现的，这种形式的调制允许长距离使用低功率。 如果以增加或减少的频率对数据进行编码，则可以在相同的频率上以不同的数据速率发送多个传输。

CSS可以使用FEC在噪声基底以下的19.4 dB处接收信号。

这个频带被进一步细分为多个子频带。

LoRa使用125 kHz信道，奉献了6个125 kHz信道和模拟随机信道跳频。

一个帧通过特定的扩散系数传播。 扩展系数越高，传输速度越慢，但传输范围越长。

LoRa的帧是正交的，这意味着如果对每个帧使用不同的扩展名进行发送，则可以同时发送多个帧。

共有6种不同的扩散因子(SF=7到SF=12 )。

典型的LoRa包包括前导码、标头和51到222字节的有效载荷。

LoRa网络具有被称为自适应数据速率(ADR )的强大功能。 本质上，这可以根据节点和基础架构的密度动态地扩展容量。

ADR由云网络管理控制。 为了信号的可靠性，靠近基站的节点可以设定为高数据速率。 距离近的节点可以比远的节点更快地传输数据，释放带宽使其进入睡眠状态，但远的节点传输速度较慢。

下表描述了上行链路和下行链路的特性。