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發(fā)布日期:2022-05-25 點(diǎn)擊率:43
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在LoRaWAN主流體系之外,有一些應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和技巧,它包括Server和Gateway的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
目前,至少有2種產(chǎn)品是LoRa GW和Server集成在一個(gè)設(shè)備上:Semtech Starter Kit和MultiTech Conduit,它們都是基于Linux平臺(tái),綜合AS、NS和GW以及Database(數(shù)據(jù)庫)。
如果只使用一個(gè)GW(滿足演示或?qū)嶒?yàn)的需要),上述方法是可行的。
如果是部署一個(gè)LoRaWAN物聯(lián)網(wǎng),是需要將Server和GW分離,更常見的是,一個(gè)Server連接多個(gè)GW,組建一個(gè)較大區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)。
LoRAWAN Server主要包括:NS和AS,NS負(fù)責(zé)收發(fā)RF數(shù)據(jù)包,AS負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)加密和解密,那么這2者可以分離嗎,比如,使用A公司的NS,結(jié)合B公司AS?
站在技術(shù)角度,這是完全可行的。只要NS和AS對(duì)同一End Node保持一致的Key和ID。像Loriot公司的NS,預(yù)留了API接口,可以連接第三方的AS,用于:同步Key和ID、NS
使用3G/GPRS鏈路的GW和NS,如果3G通信失敗(沒有信號(hào)等),那么GW如何緩存End Nodes上報(bào)的RF數(shù)據(jù)包呢?
LoRaWAN沒有指出如何處理該異常,這需要GW執(zhí)行一些策略:緩存沒有應(yīng)答的報(bào)文,持續(xù)重連NS,一旦連接NS,馬上提交所有緩存報(bào)文。
如果3G/GPRS鏈路長時(shí)間不可使用,GW不可能,也沒有必要,緩存所有RF數(shù)據(jù)包;可見,處理該異常,需要一個(gè)滿足客戶需要的動(dòng)態(tài)策略。
設(shè)想,2家不同公司的End Nodes都在一家GW的有效通信范圍,那么GW能否“拒絕”不屬于本公司的End Nodes的報(bào)文嗎?
該GW會(huì)接收,只是當(dāng)它提交給NS時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)該報(bào)文的DevAddr和MIC錯(cuò)誤,因?yàn)閯e的公司的End Nodes沒有在NS中注冊(cè)。
由此可見,GW只是一個(gè)“橋接器”,它不對(duì)報(bào)文做加工處理。
有用戶使用3G/GPRS連接GW和Server,發(fā)現(xiàn)End Node在上報(bào)后的1秒內(nèi)(即RX1窗口)接收ACK失敗。深入實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),原因在于Server通過3G/GPRS發(fā)送“下行RF數(shù)據(jù)包”超時(shí)(大于1秒)。
測試經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)3G/GPRS鏈路處于空閑時(shí),第一個(gè)數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)間會(huì)達(dá)到300~900ms,因?yàn)?G/GPRS調(diào)制解調(diào)器與距離最近的蜂窩基站重建連接,這需要一些時(shí)間。后續(xù)的數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí)間小于100ms。
為此,使用3G/GPRS的GW,Server和End Node需要約定RX2窗口接收下行RF數(shù)據(jù)包,該窗口有2秒的周期,可以有效應(yīng)對(duì)蜂窩鏈路重建延遲。
ADR(Adaptive Data Rate,速率自適應(yīng))是LoRaWAN的核心技術(shù)之一,End Nodes的空中速率都是由Server自動(dòng)控制的。那么,Server如何計(jì)算ADR呢?
LoRaWAN Server一般將ADR算法設(shè)計(jì)成一個(gè)模塊,通過提供目標(biāo)需求(如:吞吐率、穩(wěn)定性或2者折中。。。),該算法模塊結(jié)合End Node的歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)(RSSI / SNR / demodulation margin/ 。。。)計(jì)算最佳空中速率。
網(wǎng)絡(luò)上有太多的主意:能否使用8個(gè)SX127x(如:使用DVB-T設(shè)備連接)來取代SX1301,實(shí)現(xiàn)一個(gè)便宜的LoRaWAN Gateway呢?
小心!這是一個(gè)甜蜜的陷阱,看上去很美好,實(shí)際上會(huì)深陷泥淖。
多個(gè)LoRa收發(fā)器 != LoRaWAN多通道網(wǎng)關(guān)
LoRaWAN的無線電通信依賴SX1301基帶芯片,它可以看作是:DSP+2xMCU的ASIC。正因?yàn)樗鼜?qiáng)大的調(diào)制和解調(diào)能力,才能實(shí)現(xiàn)多通道,多速率,同時(shí)解析;還能實(shí)現(xiàn)天線分集。更多資料請(qǐng)參考《LoRaWAN介紹13 SX1301》
http://blog.csdn.net/jiangjunjie_2005/article/details/54603122
多個(gè)LoRa收發(fā)器的方案,在技術(shù)上就存在諸多困難:如果實(shí)現(xiàn)多速率同時(shí)接收?如果實(shí)現(xiàn)天線分集?
商業(yè)上,真值得這么做嗎?SX1301昂貴和封閉,是市場處于導(dǎo)入期,沒有上量;一旦LoRaWAN規(guī)模部署,芯片的成本往往下降很快。
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