LoRaWAN节点工作方式ClassB介绍

在前面的文章中，为大家介绍了LoRaWAN节点的工作方式ClassA/C，在这篇文章中，ClassB工作方式。本文来自微信公众号“小七说LoRa”，内容已获小七老师授权，小七老师是腾讯云在线课程讲师，在腾讯云在线课堂搜索“LoRaWAN节点”即可找到相关课程。

Class B中的B的就是Beacon的意思，Class B的节点除了在rx1和rx2接收NS的数据外，还可以在和NS同步完时间之后，周期性的打开一个接收窗口来接收NS发送给它的数据。

如何做到时间同步呢？网关通过连接GPS，获得GPS信息后，周期性的广播一条消息，这条消息，就叫做Beacon。节点通过获取Beacon来同步时间。

首先我们先来看看Beacon

默认的Beacon周期是128秒一次，Class B的节点，在没有同步到Beacon之前，只能工作在Class A模式下。节点在入网成功之后，先获取Beacon，获取到Beacon之后才能切换成Class B模式，否则，节点一直工作在Class A模式下。

在长时间运行中，节点内部时钟存在一定的偏差，所以节点需要周期性的获取Beacon，以消除内部时钟偏差对时间的影响。

节点锁定Beacon完成时间同步之后，如何和NS协商收发数据的时间点呢？在介绍NS和节点协商发送数据的时间点之前，我们先要了解，什么是Beacon Window，什么是Slot，什么是PingSlot，什么是pingNb，什么是pingPeriod。

从一个Beacon结束时间点开始算起，到下一个Beacon开始时间点，这段时间叫做Beacon Window，NS想要主动给节点发送数据的话，也只能在这个窗口期呢。

Beacon Window这段时间总共有122.88秒。LoRaWAN协议将这段时间平分成2的12次方份，也就是4096份。平均下来每份时长30ms，每30ms叫做一个Slot。NS和节点会在每一个约定好的Slot上通信，这个约定好的Slot叫做节点的PingSlot。

在一个Beacon Window时间窗内，NS可以主动给一个节点发送2的n次方条消息，n的取值范围是0<=n<=7的整数，这个2的n次方就是节点的pingNb。

我们再用4096除以PingNb，得到的就是这个节点的Ping周期，我们将Ping周期称为PingPeriod，Ping周期就是同一个Beacon Window内每个PingSlot相隔的时间。

节点会将PingNB发送给NS。节点和NS通过PingNB和节点的DevAddr就能计算出第一个PingSlot的时间了。然后节点就会每隔PingPeriod个Slot打开一个接收窗口。如果NS有数据发送给节点，就会在PingSlot时刻发送给节点。

到这里，NS和节点就能互相准确的知道双方在哪一个时刻接收发送消息了。

在接下来的文章中，将会继续分享更多的LoRaWAN相关知识，希望大家持续关注我们。
      责任编辑:tzh