LoRaWAN介绍17 Server接口

“这样，我的约就立在你们肉体上，作永远的约。”–《圣经.创世纪》

LoRaWAN规定Server和Gateway的协议为 JSON / GWMP / UDP / IP，底下的2层协议属于IP协议栈，而GWMP和JSON融入LoRaWAN的特点。

1  NS和GW协议栈

GWMP（LoRa Gateway Message Protocol）如下表所示，包括3个交互协议：

PUSH_DATA <–> PUSH_ACK：GW向NS提交上行RF数据包；

PULL_RESP <–> TX_ACK：NS向GW提交下行RF数据包；

PULL_DATA <–> PULL_ACK：GW向NS发送“心跳”以打开防火墙；

2  GWMP时序和格式

2.1  PUSH_DATA

PUSH_DATA：GW向NS发送上行RF数据包，EUI用于区分不同的GW（一个NS可以连接多个GW），tocken用于区分不同的数据包（一般为自加一）。

PUSH_ACK：NS回应GW—成功接收该DATA数据包。

 

PUSH_DATA帧格式如下表，它的总长度≤2408字节。

PUSH_ACK帐格式如下表

2.2  PULL_RESP

PULL_RESP：NS向GW发送下行RF数据包，tocken用于区分不同的数据包（一般为自加一）。

TX_ACK：GW回应NS—成功接收该RESP数据包。

PULL_RESP帧格式如下表，它的总长度≤1000字节。

TX_ACK帐格式如下表。特别注意：仅当V2版本才回应该帧。

2.3  PULL_DATA

PULL_DATA：GW向NS发送“心跳”数据包，EUI用于区分不同的GW（一个NS可以连接多个GW），tocken用于区分不同的数据包（一般为自加一）。

PULL_ACK：NS回应GW—成功接收该“心跳”数据包。

PULL_DATA帧格式如下表。特别注意：“心跳”数据包的内容为空。

PULL_ACK帧格式如下表。

3  JSON协议

LoRaWAN使用JSON作为通用数据交换格式，并且JSON仅包含ASCII字符。目前，JSON协议包括3部分定义：GW状态，上行数据，下行数据。

3.1  GW状态

Server可以取GW的状态，它的组织形式和定义如下例所示。

“stat”:

{

“time”:”2016-11-15 09:27:35 GMT”,   /* UTC system time of the gateway */

“lati”:28.3100,    /*latitude */

“long”:113.15130,    /*longitude */

“alti”:134,    /*altitude */

“rxnb”:20,    /* numberof RF frames have received */

“rxok”:20,    /* numberof RF frames with correct CRC */

“rxfw”:20,    /* numberof RF frames forwarded to the NS */

“ackr”:100.0    /* 100%of RF frames ACKed by the NS */

“dwnb”:20,    /* numberos RF frames RX from NS */

“txnb”:20    /* numberof RF frames TX by gateway */

}

3.2  上行数据

GW提交给NS的上行数据，基于JSON组织如下例所示。

“rxpk”

[

{

“time”:”2016-11-15T09:35:17.145359Z”,    /* UTC time of receipt of the LoRa frame */

“tmst”:3526705714,    /*gateway internal time counter */

“chan”:0,    /* IFchannel=IF0 */

“rfch”:0,    /* RFchain=Radio A */

“freq”:469.87500,    /*centre frequency=469.875MHz */

“stat”:1,    /* 1=CRCcorrect */

“modu”:”LORA”,   /* modulation is LoRa */

“datr”:”SF9BW125″,   /* SF=9, BW=125kHz */

“codr”:”4/5″,   /* FEC code rate=4/5 */

“rssi”:-13,    /*RSSI=-13dBm */

“lsnr”:5.6,    /*SNR=5.6 */

“size”:12,    /* numberof octets=12 */

“data”:”rqyo15LfOP4J”    /* data that encoded into Base64 */

}

]

3.3  下行数据

NS提交给GW的下行数据，基于JSON组织如下例所示。

“txpk”

{

“imme”:true,    /*transmit the frame immediately */

“freq”:470.125000,    /*centre frequency=470.125MHz */

“rfch”:0,    /* RFchain=Radio A */

“powe”:17,    /* outputpower=17dBm */

“modu”:”LORA”,   /* modulation is LoRa */

“datr”:”SF9BW125″,   /* SF=9, BW=125kHz */

“codr”:”4/5″,   /* FEC code rate=4/5 */

“ipol”:false,    /* doNOT invert the polarity of the transmitted bits */

“size”:10,    /* numberof octets=10 */

“data”:”1Jr8PdOdN5″    /* data that encoded into Base64 */

}