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）。

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。

. I4 r: V0 [4 j) E" o  f8 k
, ^& S" _8 z8 w- \

1 R+ p! X' L2 K* U3 u6 T  |5 p  Y① A类

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。
5 Y0 ~0 k0 z. k8 z8 \9 v# ^2 n, d' w
5 ]% T7 J( C  A. b8 x
1 K, G0 ]% e' W7 RA类接收窗口


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。


9 P# `( G5 \1 o# B$ o  {
* r" k* p3 y; ^; P; L- k8 H
A类接收窗口的行为
2 S: O8 t* _" 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。

( h; {7 x3 X7 ^! w  b( z·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。

·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。
- e8 R* P' J+ |8 o7 o! T  T1 m


② B类
; ~) l7 \: ?+ D' k
. M; _5 C; t( u$ @* U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。
+ V6 x' s9 T* G* V" Z/ w9 g


B类接收窗口
8 A2 M) u* o4 O7 e
B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。

  M' U- V' J" D) s) x& N
# R/ K& L6 D. o; k1 Q8 Q/ `. F

$ P6 @% V: J8 l* C类
. |* z/ k( B. U% N
0 `& N3 }4 \2 n  A  n: pC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。