LoRaWAN仕様:3 物理メッセージ形式

3 物理メッセージ形式

LoRaの用語では、アップリンクメッセージとダウンリンクメッセージを区別します。

3.1 アップリンクメッセージ

アップリンクメッセージは、エンドデバイスからネットワークサーバーへ送信され、1つまたは複数のゲートウェイを経由して中継されます。
アップリンクメッセージは、LoRa無線パケット明示モードを使用します。このモードでは、LoRa物理ヘッダー(PHDR)とヘッダーCRC(PHDR_CRC)が含まれます。¹ ペイロードの完全性はCRCによって保護されます。
PHDRPHDR_CRC、およびペイロードCRCフィールドは、無線トランシーバーによって挿入されます。
アップリンク物理層:

3.2 ダウンリンクメッセージ

ダウンリンクメッセージは、ネットワークサーバーから単一のエンドデバイス宛てに送信され、単一のゲートウェイによって中継されます。²
ダウンリンクメッセージは、無線パケット明示モードを使用します。このモードでは、LoRa物理ヘッダー(PHDR)およびヘッダーCRC(PHDR_CRC)が含まれます。³
ダウンリンクPHY:

¹ LoRa無線パケットの暗黙的モードおよび明示的モードに関する説明については、LoRa無線トランシーバーのデータシートをご参照ください。
² 本仕様書では、ネットワークサーバーから多数のエンドデバイスへのマルチキャストメッセージの送信については記載しておりません。
³ 使用するISM帯域のデューティサイクル制限への影響を最小限に抑え、メッセージを可能な限り短くするため、このレベルではペイロードの完全性チェックは行われません。

3.3 受信ウィンドウ

各アップリンク送信後、エンドデバイスは2つの短い受信ウィンドウを開く必要があります。
受信ウィンドウの開始時刻は、送信終了時刻を基準として定義されます。

3.3.1 最初の受信ウィンドウのチャネル、データレート、および開始

最初の受信ウィンドウRX1は、アップリンク周波数の関数である周波数と、アップリンクで使用されるデータレートの関数であるデータレートを使用します。RX1は、アップリンク変調終了後RECEIVE_DELAY1¹秒(±20マイクロ秒)で開始します。上りリンクとRX1スロット下りリンクのデータレートとの関係は地域固有であり、[PHY]に詳細が記載されています。デフォルトでは、最初の受信ウィンドウのデータレートは、最後のアップリンクのデータレートと同一です。

3.3.2 2番目の受信ウィンドウのチャネル、データレート、および開始

第二受信ウィンドウRX2は、固定設定可能な周波数とデータレートを使用し、アップリンク変調終了後RECEIVE_DELAY2¹秒(±20マイクロ秒)で開始されます。使用される周波数とデータレートはMACコマンドにより変更可能です(第5節参照)。使用するデフォルトの周波数およびデータレートは地域固有であり、[PHY] に詳細が記載されています。

3.3.3 受信ウィンドウの持続時間

受信ウィンドウの長さは、エンドデバイスの無線トランシーバがダウンリンクプリアンブルを効果的に検出するために必要な時間以上でなければなりません。

3.3.4 受信ウィンドウ中の受信機の動作

受信ウィンドウのいずれかでプリアンブルが検出された場合、無線受信機はダウンリンクフレームが復調されるまでアクティブな状態を維持しなければなりません。最初の受信ウィンドウ中にフレームが検出され、その後復調され、かつアドレスおよびMIC(メッセージ完全性コード)チェックの結果、当該エンドデバイス宛てのフレームであることが確認された場合、エンドデバイスは第二の受信ウィンドウを開いてはなりません。

3.3.5 エンドデバイスへのメッセージ送信を行うネットワーク

ネットワークがエンドデバイスへダウンリンクを送信する場合、少なくとも2つの受信ウィンドウのいずれかの開始点で正確に送信を開始しなければなりません。両方のウィンドウ中にダウンリンクが送信される場合、各ウィンドウでは同一のフレームを送信しなければなりません。

3.3.6 受信ウィンドウに関する重要なお知らせ

エンドデバイスは、前回の送信における第1または第2受信ウィンドウでダウンリンクメッセージを受信するか、または前回の送信における第2受信ウィンドウが期限切れになるまでは、別のアップリンクメッセージを送信してはなりません。

3.3.7 その他のプロトコルの受信または送信

エンドデバイスが現地の規制に適合し、LoRaWAN仕様に準拠している限り、ノードはLoRaWANの送信および受信ウィンドウの間において、その他のプロトコルを監視または送信すること、あるいは無線トランザクションを実行することが可能です。

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