Bộ giải mã LoRaWAN
Phân tích và xây dựng gói tin giao thức LoRaWAN
Dán PHYPayload được bắt từ gateway, máy chủ mạng hoặc nhật ký packet forwarder
Gói tin mẫu
Kết quả giải mã
Nhập dữ liệu gói tin và nhấn Giải mã để xem kết quả
Trình xem byte
Kết quả mã hóa
Cấu hình tham số và nhấn Tạo gói tin để tạo
Trình xem byte
Kết quả thời gian phát sóng
Thời gian ký hiệu
-
Thời gian preamble
-
Số ký hiệu tải trọng
-
Thời gian tải trọng
-
Tổng thời gian phát sóng
-
Tốc độ dữ liệu hiệu quả
-
Tài liệu giao thức LoRaWAN
Tổng quan giao thức LoRaWAN
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) là giao thức điều khiển truy cập phương tiện (MAC) cho mạng diện rộng được thiết kế cho thiết bị tiêu thụ điện năng thấp. Được xây dựng trên nền tảng điều chế lớp vật lý LoRa, nó cho phép truyền thông tầm xa với mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu. Giao thức được chuẩn hóa bởi LoRa Alliance và được triển khai rộng rãi trong thành phố thông minh, giám sát nông nghiệp, IoT công nghiệp và đo lường tiện ích.
Cấu trúc PHYPayload
Mỗi gói tin LoRaWAN (PHYPayload) bao gồm ba phần chính: header MAC 1 byte (MHDR), tải trọng MAC có độ dài thay đổi và mã toàn vẹn tin nhắn 4 byte (MIC). MHDR xác định loại tin nhắn và phiên bản giao thức, trong khi MIC cung cấp xác thực và xác minh tính toàn vẹn.
1 byte
4 bytes
1 byte
2 bytes
0-15 bytes
0-1 byte
N bytes
4 bytes
Các loại tin nhắn
LoRaWAN hỗ trợ nhiều loại tin nhắn cho các mục đích khác nhau. Join Request và Join Accept xử lý kích hoạt thiết bị (OTAA). Tin nhắn dữ liệu mang tải trọng ứng dụng và có thể được xác nhận (yêu cầu phản hồi) hoặc không xác nhận. Tin nhắn độc quyền cho phép mở rộng theo nhà cung cấp cụ thể.
| MType | Binary | Description |
|---|---|---|
| 000 | 0x00 | Yêu cầu tham gia |
| 001 | 0x20 | Chấp nhận tham gia |
| 010 | 0x40 | Dữ liệu không xác nhận uplink |
| 011 | 0x60 | Dữ liệu không xác nhận downlink |
| 100 | 0x80 | Dữ liệu xác nhận uplink |
| 101 | 0xA0 | Dữ liệu xác nhận downlink |
| 110 | 0xC0 | Yêu cầu tham gia lại |
| 111 | 0xE0 | Độc quyền |
Định dạng tải trọng MAC
Đối với tin nhắn dữ liệu, tải trọng MAC chứa header khung (FHDR), cổng khung tùy chọn (FPort) và tải trọng khung được mã hóa (FRMPayload). FHDR bao gồm địa chỉ thiết bị, byte điều khiển khung, bộ đếm khung và các lệnh MAC tùy chọn (FOpts).
Mô hình bảo mật
LoRaWAN sử dụng mã hóa AES-128 với hai khóa phiên: NwkSKey cho bảo mật cấp mạng (tính toán MIC, mã hóa lệnh MAC) và AppSKey cho mã hóa tải trọng cấp ứng dụng. Kiến trúc khóa kép này đảm bảo rằng các nhà điều hành mạng không thể truy cập dữ liệu ứng dụng.
Tính toán thời gian phát sóng
Thời gian phát sóng đại diện cho thời gian truyền RF thực tế. Nó phụ thuộc vào hệ số trải phổ (SF), băng thông (BW), tỷ lệ mã hóa (CR), kích thước tải trọng và cấu hình header. Tính toán thời gian phát sóng chính xác là cần thiết cho việc tuân thủ chu kỳ hoạt động trong băng tần ISM và lập kế hoạch dung lượng mạng.
Tham số khu vực
LoRaWAN hoạt động trên các tần số khác nhau tùy theo khu vực. EU868 sử dụng 868 MHz với chu kỳ hoạt động 1%, US915 sử dụng 902-928 MHz với nhảy tần, AS923 phục vụ thị trường Châu Á-Thái Bình Dương và AU915 bao phủ Úc. Mỗi khu vực quy định các kênh bắt buộc, tốc độ dữ liệu và ràng buộc quy định.
Công Cụ Liên Quan
MQTT Codec
Mã hóa và giải mã gói giao thức MQTT với phân tích trường chi tiết, trình xem Hex và trình xây dựng gói
CBOR Codec
Mã hóa và giải mã định dạng nhị phân CBOR với chuyển đổi JSON, trình xem hex và thẻ ngữ nghĩa cho phát triển IoT
MessagePack Codec
Mã hóa và giải mã MessagePack - định dạng nhị phân nhỏ gọn, nhanh chóng cho trao đổi dữ liệu đa ngôn ngữ
Chuyển Đổi Cơ Số
Chuyển đổi giữa hệ nhị phân, bát phân, thập phân và thập lục phân với hỗ trợ cơ số tùy chỉnh (2-36)