lorawan協(xié)議介紹

時間：2024-12-11作者：內(nèi)蒙古德明電子科技有限公司瀏覽：6

lora是由Semtech面向長距離、低功耗、低速率應(yīng)用而開發(fā)的無線調(diào)制技術(shù)。


LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)通常采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 由拓?fù)渲械木W(wǎng)關(guān)來轉(zhuǎn)發(fā)終端與后臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器間的消息。 網(wǎng)關(guān)通過標(biāo)準(zhǔn)IP連接來接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器， 而終端則通過單跳的 LoRa 或者 FSK 來和一個或多個網(wǎng)關(guān)通訊。 雖然主要傳輸方式是終端上行傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器， 但所有的傳輸通常都是雙向的。LoRa的數(shù)據(jù)速率范圍可以從 0.3kbps 到 50kbps。


為了大程度地延長終端的電池壽命和擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量， LoRa網(wǎng)絡(luò)使用速率自適應(yīng)(ADR)機(jī)制來立管理每個終端的速率和RF輸出。


每個設(shè)備可以在任意可用的信道， 任意時間， 使用任意數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)， 只要遵守如下規(guī)定：


終端的每次傳輸都使用偽隨機(jī)方式來改變信道。 頻率的多變使得系統(tǒng)具有強(qiáng)的抗干擾能力。


終端要遵守相應(yīng)頻段和本地區(qū)的無線電規(guī)定中的大占空比要求。


終端要遵守相應(yīng)頻段和本地區(qū)的無線電規(guī)定中的大時長要求。


占空比： 時長占總時長的比例。 按照無線電規(guī)定， 每個設(shè)備不能持續(xù)占用信道， 通過大占空比來限制終端占用信道的時間。 例如某終端發(fā)送某數(shù)據(jù)時的時長為1s， 當(dāng)?shù)責(zé)o線電規(guī)定中的大占空比為1%， 則該終端需要等候99s才能進(jìn)行下一次的。


lorawan classes
Class A、Class B、Class C


所有的lorawan設(shè)備都必須實(shí)現(xiàn)Class A功能。Class B和Class C可選（即使如此，設(shè)備在任何情況下都必須兼容Class A）。


Class A（雙向傳輸終端）： Class A 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(shí)現(xiàn)雙向傳輸。 終端基于自身通信需求來安排傳輸時隙， 在隨機(jī)時間的基礎(chǔ)上具有較小的變化(即ALOHA協(xié)議)。 這種Class A 操作為應(yīng)用提供了低功耗的終端系統(tǒng)， 只要求應(yīng)用在終端上行傳輸后的很短時間內(nèi)進(jìn)行服務(wù)器的下行傳輸。 服務(wù)器在其他任何時間進(jìn)行的下行傳輸都得等終端的下一次上行。


Class B（劃定接收時隙的雙向傳輸終端）： Class B 的終端會有多的接收時隙。 除了Class A 的隨機(jī)接收窗口， Class B 設(shè)備還會在時間打開別的接收窗口。 為了讓終端可以在時間打開接收窗口， 終端需要從網(wǎng)關(guān)接收時間同步的信標(biāo)(Beacon)。 這使得服務(wù)器可以知道終端何時處于監(jiān)聽狀態(tài)。


Class C（大化接收時隙的雙向傳輸終端）： Class C 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。Class C 的終端會比Class A 和 Class B 加耗電， 但同時從服務(wù)器下發(fā)給終端的時延也是短的。
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