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LoRaWAN存在的四大缺陷

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LoRaWAN虽然是由LoRa Alliance的专家们(主要是Semtech、IBM、Actility )建设的,但忽视了技术的复杂性和硬件的昂贵,在以下技术方面存在缺陷。

1、公开带宽+公开标准=容易受到攻击

LoRaWAN在ISM ( ISM )的免费带宽工作,其协议规范公开,带来了容易受到攻击的问题。很难“伪造”一个End Node,攻击者监听4字节DevAddr,使用该地址发送消息时,网关是网络服务器( Lora wan server四种服务器之一的NS )。

另一种攻击是“恶意拥挤”。 想象一下,如果攻击者使用LoRa设备以125kHz的带宽发送最大长度的前导码,则该通道将被恶意占用, 只要攻击者保护duty cycle和发送功率,这种攻击就是“合法的”。也许需要政策或行业法规来保护LoRaWAN免受拥塞攻击。

2、异步ALOHA协议的低效性

美国夏威夷州是群岛,铺设有线网络的成本很高,使用无线技术让各岛的用户使用中心电脑。 这个项目1968年由美国夏威夷大学负责,是世界上最早的无线计算机通信网。 这个通信协议叫阿罗哈,是夏威夷人打招呼的问候语。

协议原理很简单, 如果用户有数据的话,就让他发送, 如果在规定时间内收到响应,表示发送成功,否则重新发送。

重发策略:等待随机时间后重发。 如果再次发生冲突,请等待随机时间,直到重新发送成功。

好处:容易执行。

缺点:极其容易冲突

效率:纯ALOHA协议的通道利用率最大为18.4%(1/2e )以下

今天,LoRaWAN的主机Class A也采用了ALOHA协议,在节电和简单的同时,冲突和低效率也是不可避免的。幸运的是,传感器的通信数据和频率不高,SX1301可以提供多信道的FDMA (频分复用),可以有效地减轻冲突。

3 、 Class B的GPS同步

在无线通信协议的设计中,唤醒通信是难点:节点休眠,网关必须保证在正确的时间点与其进行通信,需要同步技术。 LoRaWAN的Class B提供唤醒功能,其同步源是GPS的秒脉冲。即使所有网关都具备GPS功能,在室内也无法接收GPS信号(除非拉出GPS天线)。当然,室内网关也可以选择类似IEEE1588的网络对协议。 总之,复杂性的提高带来了设计和部署的成本。

4、应用程序数据的数据包

下图是LoRaWAN中国频带的最大数据帧长规定,可知在DR0/DR1/DR2 (分别对应: 250/440/980bps )中,应用层的最大数据长为51字节,在不同的速率下,该值发生了变化 这在应用层设计了最大传输单元( MTU )大小,进一步增加了困难。

数据帧长度规范



https://www.wjx.cn/jq/84863372.aspx