LoRaWAN是当前主流的LoRa通信网络,但它有以下三点不足:上行通信的碰撞几率较高;下行通信的传输时延较长;网络部署的灵活性较差。为改善这些不足,有人基于LoRa物理层设计了新的LoRa通信网络,但它们都有各自的局限性。本文设计并实现了一个通用的LoRa通信网络,它能够满足大多数物联网应用的通信需求并改善现有LoRa通信网络的不足。本文的主要工作如下:首先,分析了LoRa物理层,并指出了LoRaWAN和基于时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)的LoRa通信网络的不足。随后,设计了一个通用的LoRa通信网络M-LoRa。在M-LoRa中,针对不同类型的上行通信的特点,分别设计了基于同步TDMA的媒体访问控制(Media Access Control,MAC)协议和基于纯ALOHA的MAC协议,有效地减小了上行通信的碰撞几率。在MAC协议中集成了多上报周期机制、自适应速率机制和随机退避机制,有效地提升了网络的性能。另外,针对节点设备的低功耗的特点,设计了唤醒机制,有效地降低了下行通信的传输时延。M-LoRa既可以独立地部署又可以与LoRaWAN结合使用,提升了网络部署的灵活性。最后,在嵌入式平台上实现了M-LoRa的硬件设计和软件设计,并对M-LoRa的功能和性能进行了测试。测试结果表明,对于同步型上行通信,M-LoRa可以达到99.5%的通信成功率。另外,M-LoRa网关可以在16秒内唤醒节点并完成下行通信。