lorawan協(xié)議說明書

1、第1章介紹介紹本文檔描述了LaWAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是針對電池供電的終端設(shè)備(不管移動還是固定位置)進行優(yōu)化的一套網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。LaWAN網(wǎng)絡(luò)通常采用星型拓撲結(jié)構(gòu)，由拓撲中的網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)來轉(zhuǎn)發(fā)終端終端與后臺網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器服務(wù)器間的消息。網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)通過標準IP連接來接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，而終端終端則通過單跳的La或者FSK來和一個或多個網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)通訊。雖然主要傳輸方式是終端終端上行傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，但所有的傳輸通常都是雙向的。終端和網(wǎng)關(guān)間的通

2、訊被分散到不同的信道頻點和數(shù)據(jù)速率上。數(shù)據(jù)速率的選擇需要權(quán)衡距離和消息時長兩個因素，使用不同數(shù)據(jù)速率的設(shè)備互不影響。La的數(shù)據(jù)速率范圍可以從0.3kbps到50kbps。為了最大程度地延長終端的電池壽命和擴大網(wǎng)絡(luò)容量，La網(wǎng)絡(luò)使用速率自適應(yīng)(ADR)機制來獨立管理每個終端的速率和RF輸出。雖然每個設(shè)備可以在任意信道，任意時間，發(fā)送任意數(shù)據(jù)，但需要注意遵守如下規(guī)定：?終端的每次傳輸都使用偽隨機方式來改變信道。頻率的多變使得系統(tǒng)具有更強的抗

3、干擾能力。?終端要遵守相應(yīng)頻段和本地區(qū)的無線電規(guī)定中的發(fā)射占空比要求。?終端要遵守相應(yīng)頻段和本地區(qū)的無線電規(guī)定中的發(fā)射時長要求。twowinter注：發(fā)射占空比，意思是發(fā)射時長占總時長的比例。按照無線電規(guī)定，每個設(shè)備不能瘋狂發(fā)射霸占信道，總得給別人一點機會。這份文檔主要講述協(xié)議細節(jié)，一些基于各地區(qū)規(guī)定的操作參數(shù)，例如發(fā)射占空比和發(fā)射時長等，在另一份文檔[LaWAN地區(qū)參數(shù)]中做具體描述。將這份文檔分開，是為了加入新地區(qū)參數(shù)時不影響基礎(chǔ)的

4、協(xié)議規(guī)范。圖1.LaWANClasses?雙向傳輸終端雙向傳輸終端(ClassA)：ClassA的終端在每次上行后都會緊跟兩個短暫的下行接收窗口，以此實現(xiàn)雙向傳輸。傳輸時隙是由終端在有傳輸需要時安排，附加一定的隨機延時(即ALOHA協(xié)議)。這種ClassA操作是最省電的，要求應(yīng)用在終端上行傳輸后的很短時間內(nèi)進行服務(wù)器的下行傳輸。服務(wù)器在其他任何時間進行的下行傳輸都得等終端的下一次上行。?劃定接收時隙的雙向傳輸終端劃定接收時隙的雙向傳輸終

5、端(ClassB)：ClassB的終端會有更多的接收時隙。除了ClassA的隨機接收窗口，ClassB設(shè)備還會在指定時間打開別的接收窗口。為了讓終端可以在指定時間打開接收窗口，終端需要從網(wǎng)關(guān)接收時間同步的信標Beacon。這使得服務(wù)器可以知道終端正在監(jiān)聽。?最大化接收時隙的雙向傳輸終端最大化接收時隙的雙向傳輸終端(ClassC)：ClassC的終端基本是一直打開著接收窗口，只在發(fā)送時短暫關(guān)閉。ClassC的終端會比ClassA和Clas