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）。
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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。

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  [0 q3 D2 x; p- M2 o. u① A类

; J& X2 k3 l8 G% k9 Q$ m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。
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5 h# W0 Q4 n& [' @8 B3 X  MA类接收窗口
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6 e; E/ i" i0 d& T6 s; A/ 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。




/ e  A- h0 g0 X3 c' P  ]A类接收窗口的行为

  H- g) D* p! R" T$ Q/ n·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。

: v1 E% q* v& \8 {0 U+ 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。

; Q- J4 O7 f: Z; S, q: s2 S·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。

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" i/ A+ l3 o: s; Q' l1 x2 q② B类
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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。
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B类接收窗口
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. m2 r& k5 m/ @9 B' cB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。


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* C类
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C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。