在标准的LoRaWAN协议定义下，终端节点之间不能直接通信。所有通信必须通过网关和网络服务器进行中转。 这是由LoRaWAN的基本网络架构决定的。下面我将从多个角度进行详尽阐述。
一、 核心架构：星型拓扑禁止节点直连
LoRaWAN采用中心化的星型拓扑或“星中之星”拓扑。在此架构中：
- 终端节点（End-device） ：是嵌入传感器或执行器的设备，负责采集数据或执行命令。
- 网关（Gateway） ：作为透明的中继，接收来自终端节点的无线信号(LoRa射频)，将其转换为IP数据包(如JSON对象)，并通过以太网、Wi-Fi或蜂窝网络转发至网络服务器。
- 网络服务器（Network Server） 与 应用服务器（Application Server） ：负责网络管理、安全验证、数据去重、路由及应用数据处理。
- 关键限制：资料明确指出，LoRaWAN协议规定终端设备只能与网关通信，不能直接相互通信。终端节点与基站(网关)之间的通信是直接的，无需其他终端节点的支持。因此，LoRaWAN网络是纯粹的星型网络结构，以网关为中心。
二、 标准通信路径：服务器中转
既然无法直连，两个LoRaWAN终端节点(假设为节点A和节点B)若需要交换信息，其标准通信路径如下：
1. 上行链路（A -> B）：
节点A将数据发送给一个或多个网关。
网关将数据转发至网络服务器。
网络服务器进行验证、去重等处理，再将有效数据递送给对应的应用服务器。
应用服务器解析数据，若逻辑上需要发送给节点B，则生成下行指令。
2. 下行链路（B <- A）：
应用服务器将指令交给网络服务器。
网络服务器选择最优的网关，将指令下发。
网关通过无线信号将指令发送给节点B。
本质：这种通信是通过网络服务器进行“两次跳跃”的间接通信。数据从节点A到服务器，再从服务器到节点B。这必然带来较高的延迟。
三、 为何如此设计?—— 权衡与优势
LoRaWAN牺牲节点间直连能力，旨在实现物联网最关键的几个目标：
极致的低功耗与长电池寿命：终端节点大部分时间处于深度休眠状态，仅在需要发送数据或监听下行窗口时才唤醒。如果支持Mesh网络(节点间相互中继)，节点需要频繁监听和转发邻居数据，会大幅增加功耗和设计复杂度。
网络架构简化与低成本：星型拓扑无需复杂的路由协议。终端设备设计简单，成本低廉。网关与终端之间无需预先关联，任何在范围内的网关都可以接收和转发数据，增强了部署的灵活性。
优化的长距离与覆盖：采用单跳长距离传输，结合LoRa调制技术强大的链路预算和穿透能力，直接覆盖广域区域。
简化的网络管理与高容量：所有通信集中至网络服务器管理，便于实施 自适应数据速率（ADR） 等机制来优化网络容量和性能。终端遵循ALOHA随机访问协议，异步发送数据，无需网络同步，进一步降低功耗。
四、 设备类别与下行通信窗口
虽然节点间不直连，但LoRaWAN支持双向通信。为了平衡下行通信需求和功耗，定义了三种设备类别：
Class A（最低功耗） ：通信永远由终端发起。每次上行传输后，会打开两个短暂的下行接收窗口以接收服务器的应答或指令。这是所有设备的必选基础类别。其下行具有不确定性，适合智能电表等以上报为主的应用。
Class B（平衡模式） ：在Class A基础上，通过网关定期广播信标同步，在预定时间打开额外的“Ping时隙”接收下行消息，提供了确定性的下行延迟。
Class C（最低延迟） ：接收窗口几乎持续打开(仅在发送时关闭)，可实现随时下行，但功耗最高。
对于节点间通信的影响：即便目标节点是Class C，源节点发送的数据也必须先上行至服务器，再由服务器发起一次到目标节点的下行。这个过程的延迟受限于源节点的上行周期和目标节点的下行窗口开启时间。
五、 监管限制与影响
LoRaWAN工作在免授权ISM频段(如欧洲868MHz)，必须遵守严格的射频法规：
占空比限制（Duty Cycle） ：例如欧洲ETSI规定，终端设备在某些子频段的占空比可能低至1% 。这意味着设备发送1秒后，必须等待99秒才能在同一个信道上再次发送。这直接限制了任一终端的上行通信频率。
发射功率限制：例如欧洲限制为14dBm(约25mW)。
影响：这些法规旨在共享频谱资源。它们不仅限制了节点到网关的通信密度，也同样适用于任何可能的点对点通信方案，是设计和评估通信实时性时必须考虑的根本约束。
六、 如何实现“类”节点间通信?—— 扩展方案与变通
尽管标准LoRaWAN不支持，但实际需求催生了一些扩展和变通方案：
1. 应用层模拟：
最标准的做法，即上述“服务器中转”路径。由应用服务器在逻辑上关联两个设备，接收来自节点A的消息，处理后立即或定时向节点B发送下行控制命令。
2. 使用非LoRaWAN的LoRa协议：
LoRa P2P（点对点） ：绕过LoRaWAN协议栈，直接利用LoRa芯片的射频能力，在两个设备间配置相同的频段、扩频因子等参数进行直接通信。但这脱离了LoRaWAN生态系统，需要自行解决组网、寻址和安全问题。
专有Mesh协议：例如基于RPL路由协议构建Mesh网络，可实现多跳和节点间通信，但通常与LoRaWAN协议不兼容，且会增加功耗和复杂度。
3. 兼容LoRaWAN的扩展协议/专利方案：
业界和学术界已提出一些旨在保持与LoRaWAN兼容的同时扩展其能力的方案。例如：
LoRaWAN Relay协议：引入中继器角色，帮助边缘节点将数据转发至网关，可视为一种“节点-中继-网关”的通信，但中继器通常不是普通终端节点。
阿里巴巴的LoRaWAN D2D协议：专为设备间直接通信设计，旨在提升实时性和效率。
专利方案：如资料中提到的发明专利，通过构建树状网络，使一级节点直接连接网关，二级节点通过“与LoRaWAN报文兼容”的格式与一级节点通信，从而在兼容主干协议的前提下实现多跳。这本质上是在物理层和数据链路层做了扩展。
总结
LoRaWAN终端节点间的通信是一个经过设计的间接过程，而非直接对话。这种设计是其在低功耗广域网(LPWAN)领域成功的基石。
对于绝大多数标准物联网应用(如远程抄表、环境监测、资产跟踪)，这种通过云服务器中转的星型架构是完全适用且最优的，它优先保障了电池寿命、覆盖范围和网络容量。
如果需要设备间实时、高频次直接联动(如智能家居设备间的快速互操作)，标准LoRaWAN并非最佳选择。此时可考虑：
评估应用层中转的延迟是否可接受。
采用LoRa P2P等点对点方案，但需承担额外的开发和管理成本。
寻找支持兼容性扩展协议(如D2D)的硬件和平台。
考虑其他支持Mesh拓扑的无线技术(如Zigbee)。
因此，理解LoRaWAN节点间“如何通信”，关键在于首先理解其“为何不能直连”的设计哲学，然后掌握其通过网关和服务器进行可靠、高效间接通信的标准路径，并了解在特定需求下存在的扩展可能性。