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lora如何组网

发表时间:2022-11-09 11:54作者:禾研科技


lora如何组网


LoRa是物联网中专门为无线传输设计的流行技术之一。LoRa网络规范包括LoRa物理层技术(semtech提供的非开放技术)和LoRAWAN(MAC多媒体接入层)开放层协议。

协议层次LoRa整个网络协议层次如下:应用是应用层,常见的LoRaWAN协议是LoRaMAC协议。协议定义的终端类型有ClassA、ClassB、Class C,主要区别是ClassA触发下行接收窗口,下行接收窗口只有在上行发送数据时才能打开。ClassB定义ping周期,并定期监控下行数据;ClassC尽可能监控下行接收,基本上只在上行传输的时候停止下行接收;根据协议,每个终端必须支持ClassA,而B和C是可选功能。同时,支持ClassC功能的终端不需要支持classB类型。LoRa的物理层是不开放的,所以我们用一些数据就可以大致了解它的物理层技术。LoRa的设计使用ism(工业科学医疗),即未经许可的自由频段。

结构LoRa的整体网络结构分为终端、网关、网络服务和应用服务等几个功能。一般可以借助LoRa的无线技术在LoRa终端与网关之间进行数据传输,网关与核心网或广域网的交互可以通过TCP/IP协议,当然也可以是有线以太网或3G/4G无线连接。为了保证数据的安全性和可靠性,LoRaWAN采用长度为128位的对称加密算法AES进行完整性保护和数据加密。

星形布局

LoRaWAN中的服务器模块可以细分为Join服务器、Application服务器和Network Server,它们只是按照功能来划分,实际上可以是一个物理整体。当终端设备请求网络服务能力时,加入服务器用于激活过程。Netwrok服务器负责与网关和终端的MAC数据交互,Application Server是应用层服务器。规范提供的参考网络模型如下

家庭场景

漫游场景

与NB-IoT效果相比,主要比较类比下类型功能的实现,便于理解,不比较性能等。ClassA只有上行发送数据后,下行才能发送数据。类似地,当NB-IoT模块处于PSM(省电模式)模式时,只有当终端向上游发送数据时,网络才能向终端发送数据。在这种情况下,网络需要能够缓存数据。ClassB模式有点类似于NB-IoT的DRX和eDRX模式。NB模块的最大eDRX可配置为2.9小时,而LoRa的最大接收周期为128s;ClassC终端可以接收除上行传输时间以外的所有时间,更接近NB-IoT的连接状态。



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