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揭秘低功耗廣域網絡部署中,你所不知道的LoRaWAN Server

時間:2016-04-30點擊數:2591

摘要: 作為低功耗廣域網絡/窄帶物聯網領域已有商用經驗的技術,LoRa已受到廣泛關注,隨著物聯網普及速度加快,基于LoRaWAN的物聯網專用網絡將會在更大范圍中實現應用。不過,LoRaWAN Server在很多應用場景中是人們相對陌生的領域,由于資料匱乏,理解其功能與價值的人相對較少,本文將對其進行解讀。 在數據傳輸過程中,模塊將終端采集到的信息上傳至網關,網關負責數據的臨時存儲與透傳,而服務器與云系統則是網絡的大腦,進行數據處理與控制反饋。


LoRaWAN Server是LoRaWAN網絡中連接網關和云平臺的協議處理器,提供終端節點接入鑒權、網關接入控制、LoRaWAN協議解析、數據傳輸、數據加解密、數據格式轉換等功能。目前,世界范圍內提供LoRaWAN Server 的供應商極少,較為知名的是法國Actility,報價不菲且目前僅支持國外部分頻段。 LoRaWAN標準協議中,Server 結構如下: 為什么在LoRaWAN標準協議中,Server是必需的呢?


一、鑒權 LoRaWAN協議詳細定義了LoRa的網絡架構——終端、網關、服務器、云系統,為LoRa網絡大規模部署與實現萬物互聯互通作準備。凡是符合LoRaWAN標準的模塊、網關均能接入LoRa網絡,但是互聯互通存在一個鑒權的過程,目前鑒權在Server上完成。


二、數據傳輸與管理 Server作為網關與云端的協議處理器,能實現“網關—Server—云”間數據的雙向傳輸、多次加密(以確保傳輸的安全性),并能進行傳輸流量統計、傳輸狀態監測。


三、網關管理與配置 Server除了上文說的控制網關的鑒權接入外,還能對網關進行頻點配置、網關狀態信息上報等。 在一個大型網絡中,終端傳輸的信號通常能被多個網關接收到,倘若不加以區分排序,信號經由多個網關傳輸后,將雜亂無序,造成通信效率低下。多個網關可連接到同一個LoRaWAN Server中,Server能將接收到的重復信號進行鑒別,剔出無效的數據,并選擇有效的下行網關,將“響應”高效地發送到模塊終端。這個過程有利于提高下行利用率,從而提高整個網絡利用率。


四、終端節點管理與配置 Server能識別不同終端節點,對節點做出允許接入/拒絕接入響應,并能空中激活終端節點。 Server能通過配置終端節點的占空比等,對終端節點進行宏觀調控;能支持應用層Server將下行數據發送給終端,從而對終端進行操控。 此外,通過配置,Server能實現終端速率自適應(ADR:即在通信系統中,根據當前信道實時狀態,改變發送數據速率,以提高系統傳輸性能。)與漫游(即支持終端在不同網關覆蓋范圍內自由移動)。


五、云平臺通信 Server端能進行數據格式轉換與數據轉發,以滿足不同云平臺間數據共享或傳輸的要求。此外還能與云平臺實現計費管理,用戶管理,流量控制,數據存儲,大數據分析, 數據可視化等功能。 總之,如果要建符合LoRaWAN標準的網絡,則必須有 LoRaWAN Server對諸多網關、終端節點進行統一管理。


物聯網智庫 (作者:admin)

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