功能介绍
新华三LoRaWAN SDK在物理层&MAC层之上扩展了网络层,根据多年来对LoRa网络的理解和使用,网络层提供了入网探测、智能调速等实用的功能,同时提供操作MAC层关闭ADR,并可以对发包进行缓存,方便上层应用使用。
新华三LoRaWAN SDK网络扩展功能实现了第三方LoRaWAN终端接入新华三物联网平台的部分功能。
入网探测
LoRaWAN在中国使用的ISM频段为470-510MHz频段,该频段在中国是开放频段,有很多民用的其他设备工作在该频段,同时又有一部分频段作为电力行业使用,目前知道有影响的是部分地区的DTMB信号是在该频段中。一旦环境中存在同频段的DTMB信号,则LoRa则根本无法使用,所以需要能够避开干扰信道,探测到能用的信道进行工作。
同时网关设备一般是8信道工作,无法覆盖CN470-510MHz 96个上行信道,不同的地区规划的信道不同,所以终端需要能够探测网关的工作信道,和网关保持同步。
新华三LoRaWAN SDK内部实现了入网探测功能,使用LoRaWAN Join报文进行探测入网,配合新华三对于CN470-510MHz信道组规划,组个信道组切换探测入网,直到所有信道组探测一轮结束。
设备入网成功后,会在当前入网的信道组内8信道随机发包。如果发包需要对方确认的confirm报文连续三次重传没有收到回复,当前又是最低速率时则触发重新入网。
入网成功或失败Oasisnet层会通过回调的方式通知上层应用,对于节点的设备可以自己定义策略来做下一步的入网启动。
表: CN470-510MHz上行信道组划分
工作信道组 | 信道1 | 信道2 | 信道3 | 信道4 | 信道5 | 信道6 | 信道7 | 信道8 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 470.3 | 470.5 | 470.7 | 470.9 | 471.1 | 471.3 | 471.5 | 471.7 |
2 | 471.9 | 472.1 | 472.3 | 472.5 | 472.7 | 472.9 | 473.1 | 473.3 |
3 | 473.5 | 473.7 | 473.9 | 474.1 | 474.3 | 477.5 | 477.7 | 477.9 |
4 | 475.1 | 475.3 | 475.5 | 475.7 | 475.9 | 476.1 | 476.3 | 476.5 |
5 | 476.7 | 476.9 | 477.1 | 477.3 | 477.5 | 477.7 | 477.9 | 478.1 |
6 | 478.3 | 478.5 | 478.7 | 478.9 | 491.1 | 479.3 | 479.5 | 479.7 |
7 | 479.9 | 480.1 | 480.3 | 480.5 | 480.7 | 480.9 | 481.1 | 481.3 |
8 | 481.5 | 481.7 | 481.9 | 482.1 | 482.3 | 482.5 | 482.7 | 482.9 |
9 | 483.1 | 483.3 | 483.5 | 483.7 | 483.9 | 484.1 | 484.3 | 484.5 |
10 | 484.7 | 484.9 | 485.1 | 485.3 | 485.5 | 485.7 | 485.9 | 486.1 |
11 | 486.3 | 486.5 | 486.7 | 486.9 | 487.1 | 487.3 | 487.5 | 487.7 |
12 | 487.9 | 488.1 | 488.3 | 488.5 | 488.5 | 488.7 | 488.9 | 489.1 |
发包缓存
SDK提供发包缓存功能,在Oasisnet层初始化时指定缓冲区长度,最大255个,默认缓存1个。
缓存中的报文Oasisnet层会保障发送成功,在连续3次未收到确认触发重新入网,入网成功后继续发送。
智能调速
LoRaWAN的MAC层提供ADR功能,ADR是一种由server控制终端速率的机制,有些场景下调速会比较缓慢,而且上下行信号很多时候不是对等的,更多时候是上行信号好于下行信号,如果只是观察上行信号质量来进行ADR调速,会带来通信上的风险。
智能调速是由Oasisnet层来动态控制发包的速率,可以根据当前的下行信号质量来动态调整速率。使用Oasisnet层智能调速需要先关闭MAC层ADR功能。智能调速能够根据连续三个包的信号质量判断当前的信号质量,快速调整到匹配的速率,已更快速的优化速率,提升网络性能。
提速后又在网络信号质量不佳时,能够逐级降低速率直到最低速率以保障覆盖。
最低速率
Oasisnet层提供配置最低速率,在某些固定速率场合,可以通过关闭ADR和智能调速,让终端使用固定的速率来进行发包。
在支持智能调速时,最低速率可以保障设备可靠通信。
ADR开关
Oasisnet提供对于MAC层ADR的开启和关闭功能,可以配合智能调速使用。