LoRaWAN是一种物联网协议，它被设计用于在低功耗广域网(LPWAN)环境下进行通信。 LoRaWAN协议工作在OSI模型的第二层和第三层之间，主要负责数据链路层和网络层协议。
LoRaWAN协议的架构是一个分层的架构，它包括三个主要组件：终端设备(End-Device)，网关(Gateway)和网络服务器(Network Server)。终端设备通过无线连接与网关通信，网关将数据转发到网络服务器。网络服务器负责管理网络中的所有终端设备和网关，并将数据转发到应用服务器。
在LoRaWAN协议中，终端设备可以使用两种不同的通信方式：类A和类C。类A设备是最常见的设备类型，它们具有双向通信能力，并且可以在发送数据之后接收数据。类C设备则具有更高的实时性，它们可以在任何时候接收数据。
LoRaWAN协议还具有一些其他特点，例如具有强大的安全性和可靠性。它使用AES加密算法对数据进行加密，并且还具有防止重放攻击的机制。此外，LoRaWAN协议还支持网络范围内的FOTA(固件升级)和SOTA(软件升级)。
LoRaWAN协议的层次结构包括以下几个层次：
- 物理层(Physical Layer)：物理层定义了无线通信的参数，包括频率、调制方式和功率等。LoRaWAN使用了长距离、低功耗的LoRa调制技术来实现广域网通信。
- 数据链路层(Data Link Layer)：数据链路层负责对数据进行分组传输，并提供了可靠的数据传输机制。它定义了帧格式、帧头、错误检测和纠错机制等。
- 网络层(Network Layer)：网络层定义了设备与网络服务器之间的通信协议。它包括设备的身份认证、加入过程、寻址方式和路由选择等功能。
- 应用层(Application Layer)：应用层提供了具体应用场景所需的功能，例如数据采集、传感器管理、远程控制等。LoRaWAN允许开发者自定义应用层协议，以满足特定的应用需求。
总的来说，LoRaWAN的协议层次结构从物理层开始，逐渐向上提供更高级别的功能和抽象，使得在低功耗广域网中的设备能够通过稳定可靠的通信连接到云端应用服务器。
总的来说，LoRaWAN协议是一种非常强大和灵活的物联网协议。它具有低功耗、长距离通信和高可靠性等特点，并且可以应用于许多不同的物联网应用场景，例如智能城市、智能农业、智能家居等。
