LoRa模块本身（物理层）具备支持中继组网的技术潜力，但标准的LoRaWAN网络协议（星型架构）在规范上并不原生支持多跳中继。不过，在实际应用中，通过特定的模块设计、私有协议或对标准协议的扩展，完全可以实现高效、稳定的中继组网。 下面，我将从多个维度为您展开深度剖析。
一、 LoRa模块与LoRaWAN网络架构的区别
要准确回答这个问题，首先必须厘清两个核心概念：
- LoRa模块：指基于Semtech公司芯片(如SX127x, SX126x)的硬件实体，负责物理层的无线信号收发，其核心优势在于远距离和低功耗。一个典型模块包含射频芯片、微控制器(MCU)、天线等组件。
- LoRaWAN协议：这是由LoRa联盟制定的、运行在LoRa物理层之上的网络通信协议，定义了终端、网关、服务器之间的通信方式。其标准架构是星型拓扑，即所有终端设备直接与一个或多个网关进行单跳通信，网关再通过IP网络连接到服务器。
标准LoRaWAN的星型拓扑设计简单、易于部署，单个网关即可覆盖广阔区域并连接海量节点。然而，这也意味着在标准协议下，终端设备之间不能直接通信，也不支持通过其他终端进行数据中继转发。有研究明确指出，某些仅支持LoRaWAN协议的模块“不支持中继功能”。
二、 中继组网的必要性与LoRa技术的契合点
中继组网是一种通过中继设备转发信号，以扩展网络覆盖、绕开障碍物、增强网络可靠性的技术。其核心价值在于稳定性和扩展性。
对于LoRa技术而言，尽管其通信距离可达数公里，但在实际复杂环境(如密集城区、地下、山区)中，信号依然会受遮挡和衰减，产生覆盖盲区。单纯增加网关数量可能成本过高。此时，若能利用中继节点进行多跳传输，就能以更低的成本有效扩展覆盖范围、增强网络韧性。这与LoRa低功耗、广覆盖的特性高度契合，尤其是对于无法直接连接网关的偏远或遮挡区域的设备。
三、 LoRa模块实现中继组网的技术途径
尽管标准LoRaWAN是星型网，但产业界和学术界已发展出多种实现中继组网的技术路径，主要可分为以下三类：
1. 采用支持中继功能的专用LoRa模块与私有协议
这是目前最直接、最成熟的商业化解决方案。许多模块厂商推出了内置中继逻辑的LoRa模块，通过自定义的私有协议实现自动组网和数据转发。
代表产品：资料中多次提及的亿佰特E22系列模块是典型例子。该系列基于SX1262射频芯片，明确支持自动中继组网、多级中继功能。模块可以配置为中继节点，在设定的网络ID之间双向转发数据，从而构建起超越单跳距离的网络。
技术特点：这类模块通常具备点对点(P2P)或Mesh网络能力。例如，有的模块“本身具有路由中继能力”，可以向目标节点转发信息，延长传输距离;有的支持路由模式，主从模块间可进行多次中继，形成增强可靠性的网络拓扑。它们通过AT指令或上位机软件进行灵活配置，如设置节点地址、网络ID、中继规则等。
2. 基于标准LoRaWAN协议的扩展与学术方案
为了在保持LoRaWAN兼容性的同时引入中继，学术界提出了多种增强协议。
中继节点协议：这类方案相对简单，中继节点仅作为“数字放大器”，接收并重新发送数据包，无需复杂路由。例如，LoRaHop协议在LoRaWAN基础上定义了“中继节点”和“叶节点”，让无法直连网关的叶节点通过中继节点接入网络。
多跳Ad Hoc协议：更复杂的方案旨在构建完全自组织的多跳网络。例如LoRaBlink协议，它超越LoRaWAN规范，实现低延迟、节能的多跳转发。其他研究还涉及基于RPL的动态路由协议、树状拓扑构建等，以优化路径选择，降低单跳通信压力。
3. 利用频分、时分等复用技术自行设计
当使用的模块仅支持标准LoRaWAN时，可以通过系统级设计实现类似中继的功能。例如，有方案利用频分复用技术，将工作频率划分为多个子信道，通过精确的时隙控制，让模块在不同信道间切换以完成接收和转发，从而模拟中继。
四、 中继组网的实际应用与部署考量
中继组网功能极大地拓展了LoRa技术的应用场景：
- 智慧城市：在复杂的楼宇环境中，部署中继器以确保智能电表、消防传感器等设备的信号全覆盖。
- 精准农业：在广阔的农田中，通过中继节点将部署在边缘地块的土壤传感器数据接力传回网关，实现对灌溉的精准控制。
- 工业物联网：在大型厂房、矿山或地下管网等信号遮挡严重的区域，构建多跳网络实现设备监控与数据采集。
- 应急通信：在基础设施损坏时，快速部署携带中继功能的LoRa设备，组建临时应急通信网络。
- 实施步骤通常包括：设计网络拓扑结构、配置中继与终端设备参数、进行网络测试与优化、最终部署与维护。
五、 优势与劣势
1. 优势：
- 显著扩展覆盖：有效突破地形和建筑障碍，将网络延伸至网关直接覆盖不到的区域。
- 成本效益高：中继节点硬件成本通常低于网关，且无需有线供电和回传链路，部署灵活。
- 提升网络可靠性：提供冗余路径，当单一路径受阻时，数据可通过其他中继路径传输。
2. 劣势：
- 延迟增加：多跳转发会累积处理与传输时延，可能不适用于对实时性要求极高的应用。
- 网络容量与冲突：中继转发会增加信道占用，可能加剧数据包冲突，需要精心设计转发规则和拓扑。
- 功耗管理：中继节点需要频繁监听和转发，其功耗通常高于仅偶尔上报数据的终端节点，需在电池续航与中继性能间权衡。
- 协议非标准化：私有中继协议可能导致不同厂商设备互操作性差，而扩展标准协议的方案尚处于研究或小众应用阶段。
结论
综上所述，LoRa模块在技术上完全能够支持中继组网，但这并非通过标准LoRaWAN协议的原生方式实现。市场上有诸如E22系列等专门设计支持自动中继功能的模块产品，它们通过私有协议提供了开箱即用的解决方案。同时，学术界也在积极探索对LoRaWAN进行扩展以支持多跳中继。