随着低功耗广域网的普及,LoRa技术凭借低功耗、低成本地实现用户的长距离连接而备受青睐。正是由于它的广覆盖,导致了无线资源分配的公平性问题——如何解决小区边缘用户出现远近效应问题的同时,支持小区内大规模用户的连接。然而现阶段缺乏可行的LoRa网络分析模型,满足低复杂度而又高效的大规模物联网的设计需求,因此解决这一问题是具有挑战性的。为实现大规模用户的公平连接,本论文提出了最大化LoRa网络中用户最小吞吐量（即max-min吞吐量）的优化问题,并通过基于统计平均信道和空间用户的分布,设计联合考虑扩频因子分配,功率控制以及占空比调整的宏观策略来解决这一优化问题。结合泊松雨模型并修改运用到LoRa网络中,能构建同时考虑信道衰落、累加干扰和精确的数据包重叠的系统模型,并且得到准确可行的数据包成功概率和用户吞吐量的闭式。本论文进一步提出迭代平衡的方法来分配小区内扩频因子的距离,使得在所考虑的时间和范围内实现单网关总体用户的最大化最小吞吐量。同理,将单网关闭式推广到多网关网络,基于1-Reuse的频率复用得到考虑多网关干扰的用户最大化最小吞吐量,并且同时考虑LoRa的多网关接收特性得到用户空间吞吐量和网关密度的关系。通过蒙特卡洛仿真进行验证,结果表明本论文提出的优化方案能够有效地缓解远近效应的公平性问题,极大提高边缘用户的吞吐量。此外,网关下行占空比的实现在LoRa网络中同样重要,占空比过高会违反标准规定并降低网络的公平性和稳定性,反之则会降低频谱利用率。在大规模网络中,用户上行与网关下行会产生随机的复杂耦合,难以实现特定的下行占空比的要求。为解决该问题,本论文提出一种基于条件传输概率来实现LoRa网关下行特定占空比的方法,并且能够同时满足终端不同的下行优先级要求。