LoRaWAN Decoder
LoRaWAN-Protokollpakete parsen und erstellen
Fügen Sie PHYPayload ein, das vom Gateway, Netzwerkserver oder Packet-Forwarder-Logs erfasst wurde
Beispielpakete
Decodiertes Ergebnis
Paketdaten eingeben und auf Decodieren klicken, um Ergebnisse zu sehen
Byte-Viewer
Codiertes Ergebnis
Parameter konfigurieren und auf Paket erstellen klicken
Byte-Viewer
Sendezeit-Ergebnis
Symbolzeit
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Präambelzeit
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Nutzlastsymbole
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Nutzlastzeit
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Gesamtsendezeit
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Effektive Datenrate
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LoRaWAN-Protokolldokumentation
LoRaWAN-Protokollübersicht
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) ist ein Medienzugriffssteuerungsprotokoll (MAC) für Weitverkehrsnetze, das für Geräte mit geringem Stromverbrauch entwickelt wurde. Aufbauend auf der LoRa-Physikschichtmodulation ermöglicht es Langstreckenkommunikation bei minimalem Energieverbrauch. Das Protokoll wird von der LoRa Alliance standardisiert und ist weit verbreitet in Smart Cities, Landwirtschaftsüberwachung, industriellem IoT und Versorgungsmessung.
PHYPayload-Struktur
Jedes LoRaWAN-Paket (PHYPayload) besteht aus drei Hauptteilen: einem 1-Byte MAC-Header (MHDR), einer MAC-Nutzlast variabler Länge und einem 4-Byte Nachrichtenintegritätscode (MIC). Der MHDR definiert den Nachrichtentyp und die Protokollversion, während der MIC Authentifizierung und Integritätsprüfung bietet.
1 byte
4 bytes
1 byte
2 bytes
0-15 bytes
0-1 byte
N bytes
4 bytes
Nachrichtentypen
LoRaWAN unterstützt mehrere Nachrichtentypen für verschiedene Zwecke. Join Request und Join Accept behandeln die Geräteaktivierung (OTAA). Datennachrichten transportieren Anwendungsnutzlasten und können bestätigt (mit Empfangsbestätigung) oder unbestätigt sein. Proprietäre Nachrichten ermöglichen herstellerspezifische Erweiterungen.
| MType | Binary | Description |
|---|---|---|
| 000 | 0x00 | Join-Anfrage |
| 001 | 0x20 | Join-Akzeptanz |
| 010 | 0x40 | Unbestätigte Daten aufwärts |
| 011 | 0x60 | Unbestätigte Daten abwärts |
| 100 | 0x80 | Bestätigte Daten aufwärts |
| 101 | 0xA0 | Bestätigte Daten abwärts |
| 110 | 0xC0 | Rejoin-Anfrage |
| 111 | 0xE0 | Proprietär |
MAC-Nutzlastformat
Bei Datennachrichten enthält die MAC-Nutzlast einen Frame-Header (FHDR), einen optionalen Frame-Port (FPort) und die verschlüsselte Frame-Nutzlast (FRMPayload). Der FHDR enthält die Geräteadresse, das Frame-Steuerbyte, den Frame-Zähler und optionale MAC-Befehle (FOpts).
Sicherheitsmodell
LoRaWAN verwendet AES-128-Verschlüsselung mit zwei Sitzungsschlüsseln: NwkSKey für Netzwerkebenen-Sicherheit (MIC-Berechnung, MAC-Befehlsverschlüsselung) und AppSKey für Anwendungsebenen-Nutzlastverschlüsselung. Diese Dual-Key-Architektur stellt sicher, dass Netzbetreiber nicht auf Anwendungsdaten zugreifen können.
Sendezeitberechnung
Die Sendezeit repräsentiert die tatsächliche RF-Übertragungsdauer. Sie hängt vom Spreizfaktor (SF), der Bandbreite (BW), der Codierungsrate (CR), der Nutzlastgröße und der Header-Konfiguration ab. Eine genaue Sendezeitberechnung ist wichtig für die Einhaltung des Tastverhältnisses in ISM-Bändern und die Netzkapazitätsplanung.
Regionale Parameter
LoRaWAN arbeitet in verschiedenen Regionen auf unterschiedlichen Frequenzen. EU868 nutzt 868 MHz mit 1% Tastverhältnis, US915 nutzt 902-928 MHz mit Frequenzsprung, AS923 bedient asiatisch-pazifische Märkte und AU915 deckt Australien ab. Jede Region legt obligatorische Kanäle, Datenraten und regulatorische Einschränkungen fest.
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