📡 LoRaWAN 负载·容量 30章 · 完全目录

🧑‍🏫 网络评估 📊

01 LoRaWAN概述

LoRa技术起源协议栈架构网络拓扑与角色

02 物理层基础

扩频因子带宽/编码率符号速率与数据速率

03 LoRa调制解调原理

Chirp扩频前导码结构数据包格式

04 MAC层帧结构

上行/下行帧格式帧头字段 MIC与CRC

05 设备激活方式

OTAA vs ABP Join-Request/Accept 会话密钥派生

06 信道接入机制

纯ALOHA 占空比限制子带与信道规划

07 自适应数据速率

ADR算法原理信噪比与链路预算 ADR命令交互

08 确认与重传机制

Confirmed/Unconfirmed 重传策略 ACK超时计算

09 网络负载定义

数据包到达率有效载荷长度空中时间计算

10 容量评估指标

网络吞吐量数据包成功率信道利用率/碰撞概率

11 单信道容量模型

纯ALOHA吞吐量公式负载-吞吐量曲线最优负载点

12 多信道容量模型

多信道ALOHA 频率分集增益信道隔离度影响

13 扩频因子正交性

SF正交原理同频干扰分析 SF隔离度实测

14 SF分配策略

随机分配基于RSSI/SNR分配动态调整算法

15 占空比限制影响

欧洲868MHz规则美国915MHz跳频占空比与容量关系

16 网关部署密度

单网关覆盖多网关重叠覆盖网关数量与容量

17 终端节点密度

节点数量与碰撞概率泊松到达模型节点密度上限估算

18 数据包长度影响

短包与长包空中时间有效载荷效率典型应用包长

19 确认包开销

ACK空中时间下行链路负载确认率对上行容量影响

20 重传负载放大

重传概率计算重传倍增效应重传抑制策略

21 网络容量仿真方法

离散事件仿真 NS-3 LoRaWAN模块 Python仿真框架

22 容量评估工具

LoRaWAN Capacity Calculator TTN容量分析开源工具介绍

23 典型应用场景分析

智能抄表智慧农业传感器资产追踪定位

24 智能抄表容量评估

每日上报频率数据包大小/网关密度实际案例计算

25 智慧农业容量评估

传感器密度/上报周期数据聚合策略电池寿命与容量权衡

26 资产追踪容量评估

移动节点特性位置更新频率下行命令/漫游场景

27 网络扩容策略

增加网关调整SF分配优化ADR/信道规划

28 干扰与共存问题

同频/邻频干扰与Wi-Fi/蓝牙共存干扰缓解

29 容量优化最佳实践

数据聚合自适应上报周期下行流量控制/网络切片

30 未来趋势与挑战

LoRaWAN 1.1新特性 TS-UNB vs LoRa 卫星LoRa / 6G融合