2 LoRaWAN 简介LoRaTM 是由Semtech开发的一种远距离、低功耗、低速率的无线射频技术。本文档中，将具有比A类更多功能的设备统一称为 “高类终端设备”。原文Devices implementing more than Class A are generally named “higher Class end-devices” in this document.
2.1 LoRaWAN Classes终端双向通信（A类）A类的终端设备每次发送数据后会打开两个持续时间很短的接收窗口来接收下行数据，终端设备通过这种方式实现双向通信。传输时间间隔等于终端设备基础的时间间隔加上一个随机时间（
ALOHA类型协议）。对终端设备来说，A类是功耗最低的系统，只有在发送数据后的一小段时间内接收处理服务器发送来的数据。服务器在其它所有时间上的下行数据必须等待节点下一次发送数据才可以下发。通过随机时间对间隔进行微调来实现随机访问，让所发送者平等、自由地竞争信道的使用权。低功耗，先发送后接收，发送和接收交替进行。终端只有在发送数据后才能接收处理服务器发送来的数据，发送数据不受接收数据的影响。收发比=1：1具有接收时隙的终端双向通信（B类）B类终端设备允许更多的接收窗口。在A类接收窗口的基础上B类设备还会在特定的时刻打开更多的接收窗口。而为了保证终端设备能够在特定的时间打开接收窗口，它会从网关接收信标来完成时间同步。这样服务器也就可以获知终端设备的所有接收窗口的时刻。同样是先发送后接收，不同的是每次发送后按照一定时间间隔启动接收窗口，接收多条数据。时间间隔从网关获取，以便服务器知晓终端接收消息的时刻。收发比=1：N最大接收时隙的终端双向通信（C类）C类终端设备的接收窗口，除了在发送数据的时候关闭外一直处于打开状态。C类终端功耗比A类和B类都大，但对于和服务器之间的交互来说延迟也最低。打开接收窗口的时间间隔很小，几乎不间断的接收消息。比A和B更耗能，但和服务器交互的延迟低。
2.2 规范高级类的附加功能向下兼容低级类。所有LoRaWAN终端必须实现A类的功能。注意：本规范手册中：物理消息格式、MAC消息格式以及A类和其它高级类都具备的东西，只在本手册的A类部分介绍。
3 物理层消息格式LoRa中用来区分上行和下行消息。
3.1 上行链路消息上行链路消息由终端发送经过一个或多个网关中转后到达服务器。它使用的LoRa无线分组显性模式由物理头（PHDR）和它的CRC（PHDR_CRC）校验组成。由CRC保证荷载数据的一致性（发送和接收的数据完全一致，不仅仅是数据完整）。Uplink PHY:
3.2 下行链路消息下行链路消息由服务器发送给终端设备，每条消息对应的终端设备是唯一确定的，而且只通过一个网关转发。下行链路消息由物理头（PHDR）和这个头的CRC（PHDR_CRC）组成。下行链路消息：
3.3 接收窗口设备终端每次发送数据完成后打开两个收窗口。以数据发送结束作为基准进行计算接收窗口的开启时间。发送 | | RX1 | RX2|<---------------------->|<--------------------------->| || 无线发送耗时 | RECEIVE_DELAY1 | || |<------------------------------------------------------->|RECEIVE_DELAY
3.3.1 第一个接收窗口的 开启、使用的信道和数据速率第一个接收窗口(RX1)使用的频率、数据速率与上行传输时使用的频率、数据速率存在映射关系。RX1在发送完成后第RECEIVE_DELAY1秒（+/- 20 毫秒）开启。并且收发数据使用的数据速率和地域有关，详情资料在文档《LoRaWAN 区域相关参数手册》（LoRaWAN Regional Parameters document）。默认情况下第一个接收窗口数据速率和最后一次发送数据时使用的速率相同。
3.3.2 第二个接收窗口的 开启、使用的信道和数据速率第二个接收窗口RX2使用经过修正的可配置的 经过配置的固定的 频率和数据速率。RX2在发送完成后第RECEIVE_DELAY2秒（+/- 20 毫秒）开启。频率和数据速率可以通过MAC命令修改（见第5章）。默认的频率和数据速率与地域相关，详情资料在文档《LoRaWAN 区域相关参数手册》（LoRaWAN Regional Parameters document）。
3.3.3 接收窗口持续时间接收窗口的最短时间必需满足：终端设备的无线收发器能够处理完下行数据的前导码。
3.3.4 接收期间接收者的活动无线电接收器在某个接收窗口检测到相应的前导码后会继续接收，直到下行数据帧全部解调完毕。如果在第一个接收窗口检测并完成解调，同时通过检查地址（服务器分配的地址）和MIC，确认该帧属于本节点，终端设备不再打开第二个接收窗口。
3.3.5 服务器给终端设备发送消息服务器必需要十分精确的在这两个接收窗口的时间点上发送数据终端设备才能收到。
3.3.6 接收窗口相关的重要事项上一次发送结束后，在没有收到数据或者第二个没有关闭前，不能再次发送。
3.3.7 其它协议数据的收发节点可以通过LoRaWAN收发窗口监听或传输其它协议，或者做任何传输。收发其它协议或者在LoRaWAN收发窗口之间传输任何数据。 不过，终端设备仍然要遵守当地法律法规并且遵循LoRaWAN规范。
4 MAC 消息格式LoRa所有的上下行链路消息都会包含PHY负载（Payload），该负载以单字节MAC头（MHDR）为开始，MAC头后面是MAC负载(MACPayload)，结尾是4字节的消息一致码（MIC）。
4.1 MAC 层 (PHYPayload)
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