Декодер LoRaWAN
Парсинг и построение пакетов протокола LoRaWAN
Вставьте PHYPayload, полученный от шлюза, сетевого сервера или логов packet forwarder
Примеры пакетов
Результат декодирования
Введите данные пакета и нажмите Декодировать для просмотра результатов
Просмотр байтов
Результат кодирования
Настройте параметры и нажмите Собрать пакет для генерации
Просмотр байтов
Результат времени в эфире
Время символа
-
Время преамбулы
-
Символы полезной нагрузки
-
Время полезной нагрузки
-
Общее время в эфире
-
Эффективная скорость передачи данных
-
Документация протокола LoRaWAN
Обзор протокола LoRaWAN
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) — это протокол управления доступом к среде (MAC) для широкополосных сетей, разработанный для устройств с низким энергопотреблением. Построенный на основе модуляции физического уровня LoRa, он обеспечивает связь на большие расстояния при минимальном потреблении энергии. Протокол стандартизирован LoRa Alliance и широко используется в умных городах, сельскохозяйственном мониторинге, промышленном IoT и учёте коммунальных услуг.
Структура PHYPayload
Каждый пакет LoRaWAN (PHYPayload) состоит из трёх основных частей: 1-байтового MAC-заголовка (MHDR), MAC-полезной нагрузки переменной длины и 4-байтового кода целостности сообщения (MIC). MHDR определяет тип сообщения и версию протокола, а MIC обеспечивает аутентификацию и проверку целостности.
1 byte
4 bytes
1 byte
2 bytes
0-15 bytes
0-1 byte
N bytes
4 bytes
Типы сообщений
LoRaWAN поддерживает несколько типов сообщений для разных целей. Join Request и Join Accept обрабатывают активацию устройств (OTAA). Информационные сообщения передают полезные нагрузки приложений и могут быть подтверждёнными (требующими подтверждения) или неподтверждёнными. Проприетарные сообщения позволяют расширения, специфичные для поставщика.
| MType | Binary | Description |
|---|---|---|
| 000 | 0x00 | Запрос присоединения |
| 001 | 0x20 | Подтверждение присоединения |
| 010 | 0x40 | Неподтверждённые данные вверх |
| 011 | 0x60 | Неподтверждённые данные вниз |
| 100 | 0x80 | Подтверждённые данные вверх |
| 101 | 0xA0 | Подтверждённые данные вниз |
| 110 | 0xC0 | Запрос повторного присоединения |
| 111 | 0xE0 | Проприетарный |
Формат MAC-полезной нагрузки
Для информационных сообщений MAC-полезная нагрузка содержит заголовок фрейма (FHDR), опциональный порт фрейма (FPort) и зашифрованную полезную нагрузку фрейма (FRMPayload). FHDR включает адрес устройства, байт управления фреймом, счётчик фреймов и опциональные MAC-команды (FOpts).
Модель безопасности
LoRaWAN использует шифрование AES-128 с двумя сессионными ключами: NwkSKey для безопасности сетевого уровня (вычисление MIC, шифрование MAC-команд) и AppSKey для шифрования полезной нагрузки на уровне приложения. Эта архитектура с двумя ключами гарантирует, что сетевые операторы не могут получить доступ к данным приложений.
Расчёт времени в эфире
Время в эфире представляет фактическую продолжительность RF-передачи. Оно зависит от фактора расширения (SF), полосы пропускания (BW), скорости кодирования (CR), размера полезной нагрузки и конфигурации заголовка. Точный расчёт времени в эфире необходим для соблюдения рабочего цикла в диапазонах ISM и планирования ёмкости сети.
Региональные параметры
LoRaWAN работает на разных частотах в зависимости от региона. EU868 использует 868 МГц с рабочим циклом 1%, US915 использует 902-928 МГц с частотным хоппингом, AS923 обслуживает рынки Азиатско-Тихоокеанского региона, а AU915 охватывает Австралию. Каждый регион определяет обязательные каналы, скорости передачи данных и нормативные ограничения.
Связанные инструменты
MQTT Кодек
Кодирование и декодирование пакетов протокола MQTT с детальным анализом полей, Hex-просмотрщиком и конструктором пакетов
CBOR Кодек
Кодирование и декодирование бинарного формата CBOR с конвертацией JSON, hex-просмотром и семантическими тегами для IoT разработки
MessagePack Кодек
Кодирование и декодирование MessagePack - компактная, быстрая кросс-языковая сериализация для эффективного обмена данными
Конвертер систем счисления
Конвертация между двоичной, восьмеричной, десятичной и шестнадцатеричной системами с поддержкой произвольных оснований (2-36)