LoRaWAN通讯协议—中国地区文件详细解读

一、LoRaWAN简介

LoraWAN是一种基于LoRa远距离通信技术配套设计的一套通讯协议和系统架构。LoRaWAN网络通常以星形拓扑布局，其中网关中继终端设备和后端中央网络服务器之间的消息。网关通过标准IP连接到网络服务器，而终端设备使用单跳LoRa或FSK通信到一个或多个网关。所有的交流通常都是虽然从终端设备到网络服务器的上行通信是双向的预计是主要的交通。

同时LoRaWAN是面向全球地区的通讯协议，结合各个国家地区的要求，延伸出每个地区专有的地区文件，不同地区通过不同的地区文件进行区分。比如欧洲使用EU868，EU433，美国使用US915，中国使用CN790和CN470。

在我国，根据《微功率(短距离)无线电设备的技术要求》（信部无〔2005〕423号）(工业和信息化部第52号文 2019年)民用计量设备使用470MHz-510MHz，下文就LoRaWAN-CN470地区文件进行解读。

二、CN470-510地区参数分析

上行通道-96个，以125kHz为带宽，从470.3MHz以200kHz为步长增长到489.3MHz，DR0-Dr5，CR使用4/5。

下行通道-48个，以125kHz为带宽，从500.3MHz以200kHz步长增长道509.7MHz，DR0-DR5，CR使用4/5。

支持上下异频和上下同频，可根据实际情况使用。

同频模式下，上行频率和下行频率相同。异频模式下频率分布如下表

LoRaWAN支持8种不同功率，默认MaxEIRP为19.15dBm，最小为5.15dBm，在正常通讯时，根据实际环境交由ADR自动控制，或者手动进行设置。

LoRaWAM支持6种空速，从SF7-SF12，分别从0.25kbit/s到5.47kbit/s。

不同空速下最大负载长度有所不同，DR0时最长支持59个字节数据，而在DR5下支持最大230字节。

DateRate与SF的关系是：DR=12-SF。

LoRaWAN不同模式下有不同的接受窗口，ClassA模式窗口如下图

ClassC模式接受窗口如下图

图中RX1信道=本次上行信道对48取模，比如上行信道为49，RX1信道此时为1。RX2信道默认为505.3MHz/DR0。

在实际使用中，上行通道和下行通道可能存在不同程度的干扰，用户可以配置RX1Offset，即窗口1的空速偏移，配置如下表。

三、CN470_510默认参数

RECEVICE_DELAY11s

RECEVICE_DELAY22s(必须为RECEVICE_DELAY1 + 1s)

JOIN_ACCEPT_DELAY15s

JOIN_ACCPET_DELAY26s（与CLASSA的接受窗口类似）

MAX_FCNT_GAP16384

ADR_ACK_LIMIT64

ADR_ADC_DELAY32

ACL_TIMETOU2 +/- 1s（1～3中随机）

补充：CN470_510.c(RP 1.0.2)文件中关于一些默认值

CN470_DEFAULT_DATARATEDR_0

CN470_DEFAULT_TX_POWERTX_POWER_0

CN470_MAX_RX_WINDOW3000?(=1000+2000)

CN470_DEFAULT_RX1_DR_OFFSET0

CN470_RX_WND_2_FREQ505.3MHz

CN470_RX_WND_2_DRDR_0

PHY_DEF_NB_JOIN_TRIALS48

根据上述参数的解读：

1、入网时请注意所在频段，否则网关不能接受到数据。

2、入网超时时间略大于（JOIN_ACCEPT_DELAY1 + JOIN_ACCEPT_DELAY2）x入网重发次数。

3、数据接受窗口超时时长略大约 （RECEVICE_DELAY1 + RECEVICE_DELAY2）x重发次数。