定义
LoRa 是 Semtech 的物理层调制技术，采用 Chirp Spread Spectrum（CSS）扩频，工作在 470/868/915MHz 等 Sub-GHz ISM 免授权频段。单跳传输距离可达数公里，终端电池可支撑数年。LoRaWAN 是建立在 LoRa 之上的网络协议，支持 Class A/B/C 终端。
技术特性
LoRa 采用 Chirp 扩频，扩频因子 SF7～SF12 可调，SF 越大传输距离越远、速率越低。典型速率 0.3～50 kbps，接收灵敏度可达 -137dBm（SF12）。工作在免授权 ISM 频段，中国常用 470～510MHz，欧洲 868MHz，北美 915MHz。终端发射功率通常 14～20dBm，网关可覆盖数公里至十余公里（视环境而定）。与 NB-IoT 相比，LoRa 为私有网络，需自建网关，但无运营商费用，适合园区、楼宇、农业等自组网场景。
应用场景
智能表计（水电气热）抄表、AMR；环境监测（温湿度、空气质量）；农业物联网（土壤、气象）；智慧城市（井盖、路灯、停车）；工业传感器汇聚。私有 LoRaWAN 网络可部署于工厂、园区，将分散传感器数据汇聚至网关，再经 4G/以太网上传至云平台。也可采用 LoRa 点对点或私有协议，实现设备间直接通信。
与 NB-IoT 选型
NB-IoT 为运营商网络，覆盖广、无需自建，适合分散、广域部署；LoRa 为私有网络，适合集中区域、自建可控、无月费场景。NB-IoT 需 SIM 卡与运营商套餐；LoRa 一次投入网关与终端。两者均为 LPWAN 技术，均支持低功耗、长距离。
扩频因子与空中时间
啁啾扩频用一段频率随时间变化的啁啾表示符号。扩频因子越高，每个符号越长，接收灵敏度通常越好，空中占用也越久，同一信道能容纳的终端越少。带宽、编码率和发射功率一起决定链路预算和信道占用，只把扩频因子调到最大，并不能线性换来距离，反而让信道长时间被一个终端占用。频段必须使用所在地区允许的子吉赫兹范围和功率，天线也要按该频率制造。物理层本身不规定设备地址、入网和加密，那些是上层协议的事；点对点私有帧要自己定义校验、序号和重传。
使用条件是网关天线高于典型遮挡、馈线损耗已知、终端天线没有被金属外壳包住。室内穿楼板的损耗远大于开阔地的视距，不能用实验室视距推算楼宇层数。占空或礼貌性等待在一些频段是法规或共存要求，终端发完要留空，网关下行同样占用信道。自适应速率应在链路稳定后再开，安装调试阶段固定一组参数，否则终端边走边改速率，现场记录无法对比。
频段占空和网关部署
天线接头用错频率、馈线过长又不计损耗，接收灵敏度在纸面上仍是那个数，实际链路差一截。同频的其他私有网络、错误的带宽设置，都会让网关解出碎帧，表现为随机丢包而不是整片离线。把扩频因子和发射功率同时拉满，近处终端会淹没远处终端，网关附近的通信反而变差。终端贴在金属表箱内部，天线方向图全部变形，换更高因子只能部分弥补。
网关背靠金属墙或装在地下室，覆盖会沿开口方向拉成扇形，地图上画的圆并不存在。确认帧让终端在发射后再开接收窗，若应用对每一包都要确认，下行会成为瓶颈，终端也更耗电。重传没有次数上限时，一个听不见的终端会持续占用信道。网关只负责收到物理帧，时钟不同步不会在物理层自动纠正业务时间戳，业务时间仍要终端自己写进载荷。更换地区后要改频段和功率限制，沿用另一地区的信道表可能根本发不出去，或者发出去但不被允许。
近端功率与信道占用
近处终端把扩频因子和功率一起拉满，会压住远处终端，网关附近反而出现丢包。自适应速率在安装走点时先固定，否则每走几步参数都变，无法比较天线位置的影响。确认帧使下行成为公共资源，每包都确认会让网关的下行先耗尽，远处设备先失败。重传要有次数上限，听不见的终端不能一直占着信道。
天线和频段匹配，馈线损耗算进链路而不是只看芯片灵敏度。金属表箱里的天线方向图变形，先把天线引出箱外再考虑提高因子。网关不要贴着金属墙或放进地下室，覆盖不是地图上的圆。地区更换后信道和功率限制一起换，沿用另一地区的信道表可能发错频率。物理层不管业务时间，时间戳仍由终端写进载荷，网关收到的时刻只是到达时刻。
空中时间随扩频因子和载荷长度一起增加。载荷很短时把因子调到最高，信道大部分时间仍被这一条链路占用，其他终端只能等待。网关侧的接收窗口是共享的，下行应答要计算占空，不能按终端数量线性增加确认。天线高度带来的好处会被动用金属支架和过长馈线吃掉，架设时把这两项写进链路预算。同频干扰不一定使网关完全听不见，而是校验失败的比例上升，统计要看失败帧而不只看成功帧。终端在移动中改变速率会造成对比困难，步行测试时固定参数，站点确定后再打开自适应。更换地区不只是改写频率数字，功率上限和允许的占空也要一起改。