LoRaWAN 协议栈 · 深度解析
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30章 从入门到实战
01
LoRaWAN概述
无线通信对比
LoRa起源与特点
协议栈架构概览
02
物理层基础
LoRa调制原理
扩频因子与速率
带宽/编码率
灵敏度与链路预算
03
MAC层帧结构
上行/下行帧
帧头格式详解
MAC命令帧
帧校验与重传
04
设备激活方式
OTAA流程
ABP流程
Join-Request/Accept
05
会话密钥管理
AppKey/NwkKey
AppSKey/NwkSKey
AES-CMAC派生
06
数据加密与完整性
AES-128应用
MIC计算验证
有效载荷加密
07
ADR自适应速率
ADR原理与目的
算法流程
上下行控制
部署调优
08
确认与重传机制
Confirmed/Unconfirmed
重传策略与超时
ACK/NACK
09
Class A模式详解
时隙结构
RX1/RX2配置
典型应用场景
10
Class B模式详解
Beacon同步
PingSlot配置
功耗与延迟权衡
11
Class C模式详解
连续接收窗口
功耗分析
适用场景与限制
12
多信道与多SF机制
频段规划(EU868/US915/CN470)
信道划分与跳频
SF正交性
13
网络服务器架构
终端/网关/服务器
NS功能
AS功能
14
网关协议
Semtech UDP格式
网关-NS通信
数据包转发
15
终端固件设计
STM32+LoRa移植
状态机设计
低功耗策略
16
MAC命令集详解
LinkCheckReq/Ans
LinkADRReq/Ans
DutyCycleReq/Ans
RXParamSetup
17
占空比与发射限制
ETSI占空比
FCC发射时间
DutyCycle管理
18
漫游与多网络支持
LoRaWAN漫游场景
Inter-NS通信
Home/Visited切换
19
多播机制
多播地址分配
多播会话密钥
多播帧传输
FUOTA多播
20
FUOTA固件升级
固件升级协议
分片与重组
多播/单播混合
21
时间同步
时间同步机制
GPS时间戳
Class B时间同步
22
定位服务
TDOA/RSSI原理
定位精度分析
部署优化
23
安全机制深度分析
密钥存储安全
防重放攻击
Join安全
端到端加密
24
网络容量规划
单网关容量
多网关部署
SF分配优化
负载均衡
25
干扰与共存
WiFi/BLE/Zigbee共存
抗干扰策略
干扰排查
26
协议栈测试与调试
Wireshark抓包
TTN控制台
ChirpStack调试
27
LoRaWAN与边缘计算
边缘网关架构
边缘数据处理
本地决策与云端协同
28
LoRaWAN与AI结合
预测性维护
异常检测模型
AI优化ADR
29
LoRaWAN 1.1新特性
1.1主要变化
后向兼容性
新MAC命令与安全
30
项目实战
智能温湿度监测系统
硬件选型
云端部署全流程