LoRaWAN終端節(jié)點(diǎn)的分類

德明電子

LoRaWAN規(guī)范定義了三種設(shè)備類型：A類、B類和C類，這三類設(shè)備基本上能覆蓋物聯(lián)網(wǎng)所有的應(yīng)用場景。所有LoRaWAN設(shè)備都必須實(shí)現(xiàn)A類，而B類和C類是A類設(shè)備規(guī)范的擴(kuò)展，所有設(shè)備類別都支持雙向通信（上行鏈路和下行鏈路）。

需注意：終端設(shè)備在接收下行鏈路消息時(shí)無法發(fā)送上行鏈路消息。

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* q5 N0 c) r. o+ M/ K

① A類

所有LoRaWAN終端設(shè)備都必須支持A類實(shí)施，A類通信始終由終端設(shè)備啟動(dòng)。設(shè)備可以隨時(shí)發(fā)送上行鏈路消息。上行鏈路傳輸完成后，設(shè)備將打開兩個(gè)短接收（下行）窗口。上行鏈路傳輸結(jié)束和接收窗口開始之間存在延遲（分別為RX1和RX2）。如果網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器在這兩個(gè)接收窗口期間沒有響應(yīng)，則下一個(gè)下行鏈路將在下一個(gè)上行鏈路傳輸之后。A類的終端是三類終端中功率最低的。

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A類接收窗口
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服務(wù)器可以在第一個(gè)接收窗口（RX1）或第二個(gè)接收窗口（RX2）期間響應(yīng)，但不同時(shí)使用這兩個(gè)窗口。讓我們考慮下行鏈路消息的三種情況，如下圖所示。
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# E% U& I% g+ R( C  ]/ P& l& {A類接收窗口的行為

& U- J1 i& i. s1 `- V. K) O·案例1：終端設(shè)備打開兩個(gè)接收窗口，但在任一接收窗口期間都不會收到下行鏈路消息。
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+ O3 x+ p" a. X- d·案例2：終端設(shè)備在第一個(gè)接收窗口期間接收下行鏈路，因此不會打開第二個(gè)接收窗口。
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* K. j5 m& x, v- K3 ?, d/ G·案例3：終端設(shè)備打開第一個(gè)接收窗口，但不接收下行鏈路。因此，它會打開第二個(gè)接收窗口，并在第二個(gè)接收窗口期間接收下行鏈路。
0 l4 u+ W) S. `" ]! B9 R. Q
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/ H4 |- D( @* Q; J) O
% p& r8 c, E$ E$ j# @② B類
1 N2 w/ R$ e. @
除了A類啟動(dòng)的接收窗口外，B類設(shè)備還會打開計(jì)劃的接收窗口，以接收來自網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的下行鏈路消息。通過使用網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)臅r(shí)間同步信標(biāo)，設(shè)備在預(yù)定時(shí)間開啟接收窗口。兩個(gè)信標(biāo)之間的時(shí)間間隔被稱為信標(biāo)周期。設(shè)備在預(yù)定時(shí)間打開下行鏈路“ping插槽”，以便接收來自網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的下行鏈路消息。此外，B類設(shè)備在發(fā)送上行鏈路后也會打開接收窗口。
4 C. s& A3 G- D


% I4 w! N3 R. G$ Z9 QB類接收窗口
7 R* B; H2 V3 w) l
$ i6 e! y; A$ p( A$ iB類終端設(shè)備的延遲比A類終端設(shè)備更低，因?yàn)樗鼈儾恍枰�發(fā)送上行鏈路來接收下行鏈路，并且可以在預(yù)配置的時(shí)間到達(dá)。不過B類的電池壽命一般會比A類短，因?yàn)樵O(shè)備在活動(dòng)模式下在信標(biāo)和ping插槽期間會消耗更多時(shí)間。Class B的時(shí)隙相對復(fù)雜，它包括一個(gè)同步時(shí)隙beacon和一個(gè)固定周期的接收窗口ping時(shí)隙。例如，在這個(gè)示例中，beacon周期為128秒，ping周期為32秒。



$ W  U* @+ n( q- O- O  h
* C類
+ s7 A/ F( O4 w0 c# \; h
C類設(shè)備通過保持接收窗口打開（除非它們正在傳輸）來擴(kuò)展A類，也因?yàn)榻邮沾翱谝恢贝蜷_，所以終端設(shè)備的功耗會比前兩類的功耗更高，但通信延遲最低。Class C和A基本是相同的，只是在Class A休眠的期間，都打開了接收窗口RX2。