下一代 LoRaWAN：在2.4 GHz集成多跳通信

物联网（IoT）的革命需求可扩展、节能的通信协议，以支持广泛的设备部署。LoRa技术及其搭载的LoRaWAN协议已成为领先的低功耗广域网（LPWAN）解决方案，传统上依赖亚 GHz 频段实现可靠的远距离通信。然而，这些频段面临数据速率受限和严格的占空比监管等约束。近期进展引入了2.4 GHz 频谱，提供更高的数据速率和不受限制的传输机会，但覆盖范围缩小且遭遇严重干扰。为解决这一权衡，该文提出一种新型混合方法，将多频段（即亚 GHz与2.4 GHz）和多跳通信集成至LoRaWAN中，同时保持与现有标准的兼容性。该提议网络架构保留了在亚 GHz 频段下运行的网关（GW）和终端设备（ED），并引入多频段中继（RL），其作为2.4 GHz ED的转发节点。利用我们先前开发的开源且符合标准的仿真框架，我们评估了该方案在真实部署情景下的网络性能。结果表明，相较于标准单频段和单跳LoRaWAN网络，本方案在性能上实现了显著提升，展示了该方法有望重塑LPWAN能力，并弥合当前解决方案与下一代物联网应用之间的差距。