名詞解析

上行：終端的數據發送經過一個或多個網關中轉到達網絡服務器。
下行：由網絡服務器發送給終端設備，每條消息對應的終端設備是唯一確定的，而且只通過一個網關中轉。

LoRaWAN Classes

LoRaWAN Classes 一共分為3類：Class A,Class B,Class C

Class A:終端先發送，在發送后開啟一段時間的接收窗口，終端只有在發送后才可以接收。也就是說上行沒有限制，下行的數據只有在上行包發送上來的時候終端才可以接收到。(功耗最低)

Class B:終端和服務器協商好接收的窗口開啟的時間以及何時開啟，然后再約定的時間進行接收，可以一次接收多個包。（功耗次低）

Class C:終端在發送以外的其他時間都開啟接收窗口。更耗能，但通訊延時最低。（功耗最高）

PHY/MAC 層數據鏈路

總的數據包結構:

注意preamble、PHDR、PHDR_CRC、CRC都是硬件生成，無需軟件參與，需要軟件參與的就是PHYPayload部分

PHY層數據

上行鏈路消息：

下行鏈路消息：

其中上行最后還有CRC校驗，而下行沒有CRC校驗。其中PHDR PHDR_CRC CRC都是射頻芯片用于校準數據的完整新和一致性用的，并非用戶生成的數據。

MAC 層數據

由上圖可以看到，MAC數據是是作為PHYPayload存在的
其中MAC 層的包有三個部分組成：

• MHDR(MAC層幀頭)
• MACPayload(MAC層負載)
• MIC(4字節的校驗)

而MACPayload又由三個部分組成:

• FHDR (MAC層負載頭)
• FPORT（MAC 層數據的通道號）
• FRMPayload（MAC層負載，加密）

而FHDR又由由四個部分組成:

• DevAddr(終端的ID 4字節)
• FCtrl（幀的控制字 1個字節）
• FCnt （幀的序號 2個字節）
• FOpts（幀配置，字節數不定，大部分情況0個字節）

所以，由協議可知，一個上行包或者下行包中的數據內容有哪些，拋開控制命令不說，主要有終端的ID、包的序號、用戶的加密負載。

例如我抓到的一個數據包：

/x40 /x7f /xf8 /x8a /x29 /x80 /x2a /x00 /x02 /x07 /x42 /x87 /x3f /xc7 /xb4 /x22 /x04 /x00 /x84 /x8d /x1b /x06 /x2f /x5b /xbc /x57 /xdb /xf2 /x31 /xde /x49 /x61 /x00 /x86 /x99 /xec /x08 /x61 /xf0 /xb7 /xda /x54 /x0a /xfa /xd1 /x31 /xac /xd0 /x44 /x1b /x4d /xfa /x48 /x77 /x19 /xee /x61 /x14 /xbf /x23 /x52 /xd1 /xe9 /x93 /x79 /x6e /x16 /xd7 /x13 /x2e /x58 /x06 /x54 /xc3 /xd2 /x04 /xba /x52 /xa7 /xc8 /x7a /x0b /x8e

這是一個MAC 層的幀,即完整的PHYPayload部分,注意，默認LoRaWAN都是按小端方式傳輸的。

其中

• MHDR:
  /x40
• MACPayload-FHDR-DevAddr:
  /x7f /xf8 /x8a /x29
• MACPayload-FHDR-FCtrl:
  /x80
• MACPayload-FHDR-FCnt:
  /x2a /x00
• MACPayload-FPORT:
  /x02
• MACPayload-FRMPayload（加密）:
  /x07 /x42 /x87 /x3f /xc7 /xb4 /x22 /x04 /x00 /x84 /x8d /x1b /x06 /x2f /x5b /xbc /x57 /xdb /xf2 /x31 /xde /x49 /x61 /x00 /x86 /x99 /xec /x08 /x61 /xf0 /xb7 /xda /x54 /x0a /xfa /xd1 /x31 /xac /xd0 /x44 /x1b /x4d /xfa /x48 /x77 /x19 /xee /x61 /x14 /xbf /x23 /x52 /xd1 /xe9 /x93 /x79 /x6e /x16 /xd7 /x13 /x2e /x58 /x06 /x54 /xc3 /xd2 /x04 /xba /x52 /xa7
• MIC:
  /xc8 /x7a /x0b /x8e