LoRaWAN终端节点的分类

德明电子

LoRaWAN规范定义了三种设备类型：A类、B类和C类，这三类设备基本上能覆盖物联网所有的应用场景。所有LoRaWAN设备都必须实现A类，而B类和C类是A类设备规范的扩展，所有设备类别都支持双向通信（上行链路和下行链路）。

  o5 Y1 Q# z$ k需注意：终端设备在接收下行链路消息时无法发送上行链路消息。
  F% o! H+ S; \- C  J+ ?
- y/ h$ f7 F) @* C

5 Z# H" Q2 Y9 l% r( Y" H6 ^
① A类
. t+ V6 E; a9 W, }) C  U
所有LoRaWAN终端设备都必须支持A类实施，A类通信始终由终端设备启动。设备可以随时发送上行链路消息。上行链路传输完成后，设备将打开两个短接收（下行）窗口。上行链路传输结束和接收窗口开始之间存在延迟（分别为RX1和RX2）。如果网络服务器在这两个接收窗口期间没有响应，则下一个下行链路将在下一个上行链路传输之后。A类的终端是三类终端中功率最低的。


A类接收窗口
! d7 h( \5 I# j; H  [

9 i% y! A9 u0 y3 y6 ~: t服务器可以在第一个接收窗口（RX1）或第二个接收窗口（RX2）期间响应，但不同时使用这两个窗口。让我们考虑下行链路消息的三种情况，如下图所示。



$ r. z) l3 S1 E. H
A类接收窗口的行为
, S; m/ i! f6 ~0 A' U
·案例1：终端设备打开两个接收窗口，但在任一接收窗口期间都不会收到下行链路消息。

# ~) l9 H5 Y7 n% W·案例2：终端设备在第一个接收窗口期间接收下行链路，因此不会打开第二个接收窗口。
8 C* g; @& C8 y" }* i
  G$ A4 Z8 H, d" r1 t. c·案例3：终端设备打开第一个接收窗口，但不接收下行链路。因此，它会打开第二个接收窗口，并在第二个接收窗口期间接收下行链路。
/ L  e7 s3 C- W, s8 \8 N


② B类
$ A( S8 o; W+ f# P; K. B- K, N
6 Y) w- D7 A* [8 p4 W除了A类启动的接收窗口外，B类设备还会打开计划的接收窗口，以接收来自网络服务器的下行链路消息。通过使用网关传输的时间同步信标，设备在预定时间开启接收窗口。两个信标之间的时间间隔被称为信标周期。设备在预定时间打开下行链路“ping插槽”，以便接收来自网络服务器的下行链路消息。此外，B类设备在发送上行链路后也会打开接收窗口。
( V1 e% n, ?6 e$ u# E" A


B类接收窗口

  C+ o; d  @/ ^5 Z4 |# o3 b, H' lB类终端设备的延迟比A类终端设备更低，因为它们不需要发送上行链路来接收下行链路，并且可以在预配置的时间到达。不过B类的电池寿命一般会比A类短，因为设备在活动模式下在信标和ping插槽期间会消耗更多时间。Class B的时隙相对复杂，它包括一个同步时隙beacon和一个固定周期的接收窗口ping时隙。例如，在这个示例中，beacon周期为128秒，ping周期为32秒。



# n% x5 t8 P! }! X( D
* C类
; U, U; [. _! e: C. P0 h- k
, t7 N4 ^# i' G2 m# BC类设备通过保持接收窗口打开（除非它们正在传输）来扩展A类，也因为接收窗口一直打开，所以终端设备的功耗会比前两类的功耗更高，但通信延迟最低。Class C和A基本是相同的，只是在Class A休眠的期间，都打开了接收窗口RX2。