LoRa區域性參數規範1.1rb (Taiwan AS923)

規範原始檔案 lorawantm_regional_parameters_v1.1rb_-_final
本筆記僅節錄台灣相關(AS923)的規範內容。

• 根據Table 1: Channel Plan per Country的描述，台灣(Taiwan)可使用的頻率為920 - 925 MHz(AS923 Plan)。
• Channel Plan AS923 的區域參數通用名稱AS923 [section 2.1]

AS923MHz ISM Band [section 2.8]

前導碼(Preamble)格式

同步字(Sync word)必須為：

調變	Sync word	前導碼長
LoRa	0x34	8 symbols
GFSK	0xC194C1	5 bytes

通道頻率

• 應用於頻率[923 … 923.5MHz]包含在ISM頻段的區域，必須實現以下兩個默認通道：

  調變	頻寬(kHz)	通道頻率(MHz)	FSK Bitrate 或 LoRa DR/Bitrate	Nb Channels	Duty cycle
  LoRa	125	923.20 & 923.40	DR0 to DR5 / 0.3-5 kbps	2	< 1%

• 默認通道必須在每個終端設備中實現，並且不能通過NewChannelReq命令進行修改

• AS923MHz ISM頻段終端設備應該使用以下預設參數：

  • Default EIRP: 16 dBm

• AS923MHz終端設備應具有通道數據結構，以存儲至少16個通道的參數。

• 用於廣播JoinReq消息的頻率列表：

  調變	頻寬(kHz)	通道頻率(MHz)	FSK Bitrate 或 LoRa DR/Bitrate	Nb Channels	Duty cycle
  LoRa	125	923.20 & 923.40	DR2 to DR5	2	< 1%

• 默認JoinReq數據速率使用範圍DR2-DR5(SF10/125 kHz - SF7/125 kHz)

  此設置確保終端設備與400ms停留時間(dwell time)限制兼容，直到網絡伺服器通過MAC命令TxParamSetupReq將實際停留時間限制通知到終端設備。

• JoinReq消息傳輸duty-cycle應遵循LoRaWAN規範文檔"Retransmissions back-off"一中描述的規則。

數據速率和端點輸出功率編碼

• TxParamSetupReq/AnsMAC命令必須由AS923設備實現。

• 用於AS923頻段中的數據速率(DR):

  數據速率	配置	Indicative physical bit rate[bit/s]
  0	LoRa: SF12 / 125 kHz	250
  1	LoRa: SF11 / 125 kHz	440
  2	LoRa: SF10 / 125 kHz	980
  3	LoRa: SF9 / 125 kHz	1760
  4	LoRa: SF8 / 125 kHz	3125
  5	LoRa: SF7 / 125 kHz	5470
  6	LoRa: SF7 / 250 kHz	11000
  7	FSK: 50 kbps	50000
  8..14	RFU
  15	Defined in LoRaWAN

• TXPower表指示相對於終端設備的最大EIRP級別的功率級別，如下表所示：

  TXPower	Configuration(EIRP)
  0	Max EIRP
  1	Max EIRP – 2dB
  2	Max EIRP – 4dB
  3	Max EIRP – 6dB
  4	Max EIRP – 8dB
  5	Max EIRP – 10dB
  6	Max EIRP – 12dB
  7	Max EIRP – 14dB
  8..14	RFU
  15	Defined in LoRaWAN

  EIRP是指等效全向輻射功率(Equivalent Isotropically Radiated Power)，參考等向性( isotropic)天線在所有方向上均等地輻射功率，其增益以dBi表示。

  默認情況下，Max EIRP應為16dBm。網絡伺服器可以通過TxParamSetupReqMAC命令修改Max EIRP，一旦設備通過TxParamSetupAns確認TxParamSetupReq，終端設備和網絡服務器都應該使用Max EIRP。

允許加入可選的通道頻率列表(JoinAccept CFList)

• AS923 LoRaWAN在*JoinAccept訊息中實現了16個八位字節的可選通道頻率列表(CFlist)。

• CFList為通道2到通道6的5個通道頻率列表:

  size(bytes)	3	3	3	3	3	1
  CFList	Freq Ch2	Freq Ch3	Freq Ch4	Freq Ch5	Freq Ch6	CFListType

這些通道都可用於DR0至DR5 125 KHz LoRa調變

• CFListType必須等於0以指示CFList包含頻率列表
• 以Hz為單位的實際信道頻率是100 × 頻率
• 其中表示低於100MHz的頻率的值保留供將來使用
• 這允許以100Hz的步長將通道的頻率設置在915和928MHz之間的任何地方
• 未使用的通道具有頻率值0
• CFList是可選的，並且其存在可以通過JoinAccept消息的長度來檢測。
• 如果存在，CFList將替換存儲在終端設備中的所有先前頻道，而不是兩個默認頻道。新定義的通道立即啟用並由終端設備用於通信。

LinkAdrReq command

• AS923 LoRaWAN最多只支持16個通道。

• 當ChMaskCntl字段為0時，ChMask字段分別啟用/禁用16個通道中的每一個。

  ChMaskCntl	ChMask適用於
  0	Channels 0 to 15
  1 ~ 5	RFU
  6	所有頻道都開啟，設備應該獨立於ChMask字段值啟用所有當前定義的通道
  7	RFU

• 如果ChMask字段值是表示RFU的值之一，則終端設備應該拒絕該命令並在其回應中取消設置Channel mask ACK位元。

最大負載長度(Maximum payload size)

• 兩個停留時間配置(無限制和400ms)的最大MACPayload大小長度(M)由下表給：

  從PHY層限制推導出(取決於中繼器封裝層使用的有效調變速率)

  Uplink MAC Payload Size (M)

  DataRate	UplinkDwellTime = 0	UplinkDwellTime = 1
  0	59	N/A
  1	59	N/A
  2	59	19
  3	123	61
  4	230	133
  5	230	250
  6	230	250
  7	230	250
  8:15	RFU	RFU

  Downlink MAC Payload Size (M)

  DataRate	DownlinkDwellTime = 0	DownlinkDwellTime = 1
  0	59	N/A
  1	59	N/A
  2	59	19
  3	123	61
  4	230	133
  5	230	250
  6	230	250
  7	230	250
  8:15	RFU	RFU

• 如果終端設備永遠不會與repeater一起運行，則最大MAC有效負載長度應為

  Uplink MAC Payload Size (M)

  DataRate	UplinkDwellTime = 0	UplinkDwellTime = 1
  0	59	N/A
  1	59	N/A
  2	59	19
  3	123	61
  4	250	133
  5	250	250
  6	250	250
  7	250	250
  8:15	RFU	RFU

  Downlink MAC Payload Size (M)

  DataRate	DownlinkDwellTime = 0	DownlinkDwellTime = 1
  0	59	N/A
  1	59	N/A
  2	59	19
  3	123	61
  4	250	133
  5	250	250
  6	250	250
  7	250	250
  8:15	RFU	RFU

• 沒有可選的FOpt控制字段時的最大應用程序有效負載長度(N)，比上表中的MACPayload值低八個bytes。如果FOpt字段不為空，則N的值可能更小。

接收訊窗(Receive windows)

• RX1接收訊窗使用與前一個上行鏈路(Uplink)相同的通道。

• 數據速率是上行數據速率與RX1DROffset的函數，如下所示：

  ​​下行串流數據速率(RX1 slot) = MIN(5, MAX(MinDR, 上行串流數據速率 - Effective_RX1DROffset))
  

• MinDR取決於TxParamSetupReq命令中發送到設備的DownlinkDwellTime位元：

  RX1DROffset(Coded value)	0	1	2	3	4	5	6	7
  Effective_RX1DROffset	0	1	2	3	4	5	-1	-2

• [6：7]範圍內的值允許將下行串流RX1數據速率設置為高於上行串流數據速率

• RX2接收訊窗使用固定頻率和數據速率。默認參數為923.2 MHz/DR2(SF10/125KHz)

Class B beacon 與預設下行鏈路通道

• Beacon應使用以下設置傳輸：

  -	-	-
  DR	3	對應於具有125 kHz BW的SF9擴頻因子
  CR	1	Coding rate = 4/5
  Signal polarity	非反轉	與使用反向信號極性的正常下行鏈路業務相反

• Beacon訊框內容是：

  Size(bytes)	2	4	2	7	2
  BCNPayload	RFU	Time	CRC	GwSpecific	CRC

• Beacon默認廣播頻率為923.4MHz

• Class B認下行鏈路pingSlot頻率為923.4MHz

預設配置

• 以下參數是AS923MHz頻段的推薦值：
  • RECEIVE_DELAY1 : 1s
  • RECEIVE_DELAY2 : 2s (MUST be RECEIVE_DELAY1 + 1s)
  • JOIN_ACCEPT_DELAY1 : 5s
  • JOIN_ACCEPT_DELAY2 : 6s
  • MAX_FCNT_GAP : 16384
  • ADR_ACK_LIMIT : 64
  • ADR_ACK_DELAY : 32
  • ACK_TIMEOUT : 2±1s (隨機延遲1到3秒)

如果終端設備中實現的實際參數值與那些默認值不同(例如終端設備使用更長的RECEIVE_DELAY1和RECEIVE_DELAY2延遲)，則必須使用頻帶外通道將這些參數傳送到網絡伺服器在終端設備測試運行過程中。網絡伺服器可能不接受與這些默認值不同的參數。