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Lorawan协议说明书 Lorawan协议说明书 Lorawan协议说明书 合 同 模 版 注意事项 为了维护您的合法权益，确保交易的安全，请在使用本合同范本前仔细阅读下列注意事项： 1、本合同为根据相关法律规定制定的通用性示范文本； 2、如有必要，请根据具体的交易背景、交易目的等适当修改、调整本合同范本的相关条款； 第1章　介绍 本文档描述了LｏRａＷAN网络协议，是针对电池供电的终端设备（不管移动还是固定位置)进行优化的一套网络协议。 LoRaWAN网络通常采用星型拓扑结构,由拓扑中的网关来转发终端与后台网络服务器间的消息。网关通过标准IP连接来接入网络服务器,而终端则通过单跳的 LoRa 或者　FＳＫ　来和一个或多个网关通讯。虽然主要传输方式是终端上行传输给网络服务器，但所有的传输通常都是双向的。 终端和网关间的通讯被分散到不同的信道频点和数据速率上。数据速率的选择需要权衡距离和消息时长两个因素,使用不同数据速率的设备互不影响。LoＲａ的数据速率范围可以从 0.3kbps 到　５０kbpｓ。为了最大程度地延长终端的电池寿命和扩大网络容量,ＬoRa网络使用速率自适应(ADR)机制来独立管理每个终端的速率和RF输出。 虽然每个设备可以在任意信道,任意时间，发送任意数据，但需要注意遵守如下规定: 终端的每次传输都使用伪随机方式来改变信道。频率的多变使得系统具有更强的抗干扰能力。 终端要遵守相应频段和本地区的无线电规定中的发射占空比要求。 终端要遵守相应频段和本地区的无线电规定中的发射时长要求。 twowinter注：发射占空比，意思是发射时长占总时长的比例。按照无线电规定,每个设备不能疯狂发射霸占信道,总得给别人一点机会。 这份文档主要讲述协议细节,一些基于各地区规定的操作参数,例如发射占空比和发射时长等，在另一份文档[LoRaWＡN地区参数]中做具体描述。将这份文档分开，是为了加入新地区参数时不影响基础的协议规范。 1.1　LｏRaWＡＮ Ｃlａｓses 所有的ＬｏRaWAN设备都必须至少实现本文档描述的 Ｃlass Ａ 功能。另外也可以实现本文档中描述的 Class B 和 Clａss Ｃ 及后续将定义的可选功能。不管怎么样，设备都必须兼容 Clａsｓ A。 1.２ 文档约定 MAC命令的格式写作?LinkCheckRｅq?（粗斜体)，位和位域的格式写作?FＲMPａｙlｏad?（粗体),常量的格式写作 ＲEＣEIＶE＿DELＡY1，变量的格式写作 Ｎ。 在本文档中, 所有多字节字段的字节序均采用小端模式 ＥＵＩ 是8字节字段,采用小端模式传输 默认所有RFU保留位都设为０ 第2章 ＬoRaWAＮ　Ｃlａssｅs 类型介绍 ＬｏRa 是由Semtech面向长距离、低功耗、低速率应用而开发的无线调制技术。本文档中,将 Clasｓ A 基础上实现了更多功能的设备称为“更高　clａss 终端”。 2.1 LoRaWAＮ　Clasｓeｓ ＬｏＲa网络包含基础LoRaWＡN（称之为Class Ａ)和可选功能（Cｌass B,Claｓs　C）: ??图1.ＬoRaWAN Cｌａｓｓｅs 双向传输终端(Cｌasｓ A）：?Clasｓ Ａ 的终端在每次上行后都会紧跟两个短暂的下行接收窗口,以此实现双向传输。传输时隙是由终端在有传输需要时安排,附加一定的随机延时(即ALＯHA协议）。这种Cｌasｓ A 操作是最省电的,要求应用在终端上行传输后的很短时间内进行服务器的下行传输。服务器在其他任何时间进行的下行传输都得等终端的下一次上行。 划定接收时隙的双向传输终端(Cｌass B)：?Cｌaｓｓ B 的终端会有更多的接收时隙。除了Ｃlass A 的随机接收窗口,Class　B 设备还会在指定时间打开别的接收窗口。为了让终端可以在指定时间打开接收窗口，终端需要从网关接收时间同步的信标 Ｂeacon。这使得服务器可以知道终端正在监听。 最大化接收时隙的双向传输终端（Class C)：?Ｃlasｓ C 的终端基本是一直打开着接收窗口，只在发送时短暂关闭。Class C　的终端会比　Ｃｌass　A 和　Clａｓｓ　B??更加耗电,但同时从服务器下发给终端的时延也是最短的。 2．２ 文档范围 这份LｏRaＷAN协议还描述了与 Clａｓｓ　Ａ　不同的其他 Class 的额外功能。更高 Cｌass 的终端必须满足 Ｃlａss A 定义的所有功能。 注意：物理层帧格式,MAＣ帧格式,以及协议中更高 ｃlass 和 Clａss A 相同的内容都写在了 Clａss　Ａ 部分，避免内容重复。 第3章 PHY　帧格式 LoRa 有上行消息和下行消息。 3.１　上行消息 上行消息是由终端发出,经过一个或多个网关转发给网络服务器。 上行消息使用 LoRa 射频帧的严格