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02-LoRaWAN配置
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目 錄
LoRaWAN（Long Range Wide Area Network，長距離廣域網）是由LoRa聯盟推出的一種低功耗廣域網標準。LoRaWAN以物聯網的關鍵要求為目標，如低功耗、遠距離傳輸、安全的雙向通訊、移動化和本地化服務。該標準提供智能設備間無縫的互操作性，不需要複雜的本地安裝，給用戶、開發者、企業自由操縱權限。
對於AC＋Fit AP架構的組網，當Fit AP支持LoRa功能並作為LoRa網關時，需要在AC上配置並下發LoRa的相關配置。
如圖1-1所示，LoRaWAN網絡是典型的星型拓撲結構，組成包括LoRa終端、LoRa網關和LoRa服務器。
· LoRa終端：由LoRa模塊和傳感器等器件組成，可使用電池供電，用於收集物聯網信息並發送給LoRa網關。終端設備采用單跳連接到一個或多個網關，所有終端設備與網關均是雙向通信。
· LoRa網關：LoRa網關是一個透明傳輸的中繼，用來在終端和服務器間傳遞信息。網關通過IP網絡連接到LoRa服務器。
· LoRa服務器：負責數據的處理、LoRa終端接入控製以及通過ADR（Adaptive Date Rate，速率自適應）方案來控製數據傳輸速率和每一終端設備的射頻輸出功率，最大化終端的電池使用壽命和整體的網絡容量。
圖1-1 LoRaWAN拓撲結構示意圖
LoRa終端通過發送Join request報文申請加入LoRa服務器。LoRa網關負責將終端發送的Join request報文和數據報文承載在GWMP（Gateway Message Protocol，網關消息協議）協議報文中發送給LoRa服務器。
圖1-2 LoRaWAN報文交互過程
目前GWMP協議有1、2兩個版本。如圖1-2所示，以版本號2為例，LoRa終端、LoRa網關和LoRa服務器的報文交互過程如下：
(1) LoRa終端向LoRa網關發送Join request報文。
(2) LoRa網關將Join request報文封裝在Push data報文中發送給LoRa服務器進行處理。
(3) LoRa服務器收到Push data（Join request）報文後，向LoRa網關回複Push ACK報文。
(4) LoRa服務器獲取Join request報文中攜帶的終端設備ID，將該信息與數據庫中的終端設備ID列表對比，判斷是否允許終端設備接入。如果LoRa服務器允許LoRa終端接入，則會將Join accept報文封裝在Pull response報文中發送給LoRa網關；如果LoRa服務器不允許LoRa終端接入，則不回複響應報文。
(5) LoRa網關收到Pull response（Join accept）報文並解封裝後，將其中攜帶的Join accept報文轉發給終端。
(6) LoRa網關如果向LoRa終端轉發Join accept報文成功，則向LoRa服務器回複Result Code成功的Tx ACK報文；反之，則向LoRa服務器回複Result Code失敗的Tx ACK報文。
(7) LoRa終端收到Join accept報文後，就可以將采集到的數據報文Data 1發送給LoRa網關。
(8) LoRa網關將數據報文Data 1封裝在Push data報文中發送給LoRa服務器進行處理。
(9) LoRa服務器收到Push data（Data 1）報文後，向LoRa網關回複Push ACK報文。
(10) LoRa服務器將發送給終端的報文Data 2封裝在Pull response報文中，發送給LoRa網關。
(11) LoRa網關收到Pull response（Data 2）報文並解封裝後，將其中攜帶的Data 2報文轉發給終端。
(12) LoRa網關如果向LoRa終端轉發報文Data 2成功，則向LoRa服務器回複Result Code成功的Tx ACK報文；反之，則向LoRa服務器回複Result Code失敗的Tx ACK報文。
本特性的支持情況與設備型號有關，請以設備的實際情況為準。
|
產品係列 |
產品型號 |
說明 |
|
MSG係列 |
MSG360-4 MSG360-4-PWR MSG360-10 MSG360-10S MSG360-10-PWR MSG360-10-LTE MSG360-20 MSG360-40 MSG360-22L-PWR |
不支持 |
|
WX2500H-WiNet係列 |
WX2510H-PWR-WiNet WX2560H-WiNet |
不支持 |
|
WX3500H-WiNet係列 |
WX3508H-WiNet |
不支持 |
|
WAC係列 |
WAC380-30 WAC380-60 WAC380-90 WAC380-120 WAC381 |
不支持 |
|
WX2500H-LI係列 |
WX2540H-LI WX2560H-LI |
支持 |
|
WX3500H-LI係列 |
WX3510H-LI WX3520H-LI |
支持 |
|
AC1000係列 |
AC1016 AC1108 |
不支持 |
LoRa網關配置任務如下：
(1) 配置LoRa服務器參數
(2) 配置LoRa工作信道組
(3) （可選）配置LoRa網關的加密功能
(4) （可選）配置LoRa射頻的發送功率
(5) （可選）配置鏈路保活的時間間隔
(6) （可選）配置LoRa網關上報統計信息的時間間隔
(7) （可選）配置LoRa網關報文的CRC轉發策略
(8) （可選）配置GWMP協議版本號
(9) （可選）配置LoRa終端表項信息學習功能
LoRa服務器域名配置方式的優先級高於IP地址配置方式。配置LoRa服務器的域名後，會清除已配置的LoRa服務器IP地址和基於IP地址建立的連接。
如果不配置Push端口號，則LoRa服務器上的Push和Pull鏈路的端口號相同。
對於H3C的LoRa服務器，必須要通過push-port參數指定不同於Pull端口號的Push端口號。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 配置LoRa服務器參數。請選擇其中一項進行配置。
¡ 配置LoRa服務器的IP地址和端口號。
iot lora server-address ip ipv4-address port port-number [ push-port push-port-number ]
缺省情況下，未配置LoRa服務器的IP地址和端口號。
¡ 配置LoRa服務器的域名和端口號。
iot lora server-domain domain-name ip port port-number [ push-port push-port-number ]
缺省情況下，未配置LoRa服務器的域名和端口號。
用戶可以配置LoRa射頻接口的工作信道組，用於選擇幹擾比較低的信道組與LoRa終端進行通信。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 進入LoRa射頻視圖。
lora-radio lora-radio-id
(4) 配置LoRa工作信道組。
channel-group group-number
缺省情況下，未配置LoRa射頻的工作信道組。
配置LoRa網關的加密功能後，LoRa網關和LoRa服務器交互的報文將會通過該命令指定的LoRa服務器端口進行加密傳輸。
如果未配置LoRa網關的加密功能，LoRa網關和LoRa服務器交互的報文將會通過iot lora server-address或者iot lora server-domain命令指定的LoRa服務器端口進行明文傳輸。
修改配置的LoRa服務器，會清除LoRa網關的加密配置，如果需要加密傳輸，則需要重新開啟LoRa網關的加密功能。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 配置LoRa網關的加密功能。
iot lora encrypt [ port port-number ]
缺省情況下，LoRa網關的加密功能處於關閉狀態。
用戶可以根據實際情況手動配置LoRa射頻的發送功率，保證配置的功率在合法的範圍內。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 進入LoRa射頻視圖。
lora-radio lora-radio-id
(4) 配置LoRa射頻的發送功率。
tx-power { power-value | max }
缺省情況下，LoRa射頻的發送功率為17dBm。
LoRa網關和LoRa服務器之間通過保活機製來確認鏈路是否正常工作。LoRa網關周期性地發送保活報文給LoRa服務器，如果LoRa網關在三個保活時間內未收到LoRa服務器回應的應答報文，則標記鏈路為斷開狀態。
在NAT組網中，如果配置鏈路保活的時間間隔過長，會由於NAT會話的超時時間過短導致丟包，建議配置的時間間隔小於NAT會話的超時時間。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 配置LoRa網關和LoRa服務器之間鏈路保活的時間間隔。
iot lora keepalive interval interval
缺省情況下，鏈路保活的時間間隔為10秒。
LoRa網關會周期性地向LoRa服務器上報統計信息。通過display iot lora packet statistics命令可以查看該統計信息。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 配置LoRa網關上報統計信息的時間間隔。
iot lora statistics-report interval interval
缺省情況下，LoRa網關上報統計信息的時間間隔為30秒。
缺省情況下，設備隻會轉發CRC校驗正確的報文。用戶也可以根據需要配置CRC報文轉發策略，使得設備不僅轉發CRC校驗正確的報文，還可以轉發匹配了CRC轉發策略的報文。CRC轉發策略分為：
· all：轉發所有的報文。
· crc-error：隻轉發CRC校驗正確以及CRC校驗錯誤的報文。
· no-crc：隻轉發CRC校驗正確以及沒有進行CRC校驗的報文。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 配置LoRa網關報文的CRC轉發策略。
iot lora forwarding-policy { all | crc-error | no-crc }
缺省情況下，隻轉發CRC校驗正確的報文。
GWMP協議版本號為1時，LoRa網關不會向LoRa服務器發送Tx ACK報文；版本號為2時，才會向LoRa服務器發送Tx ACK報文。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 配置GWMP協議版本號。
iot lora gwmp-version version
缺省情況下，GWMP協議版本號為2。
開啟LoRa終端表項信息的學習功能後，設備會實時學習終端表項信息，然後管理員可以通過查看學習到的表項去了解LoRa終端的信息。
當設備學習到的終端表項數目達到最大值後，不再學習新的終端表項信息。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 進入LoRa射頻視圖。
lora-radio lora-radio-id
(4) 開啟LoRa終端表項信息的學習功能。
node-info learning enable
缺省情況下，終端表項信息的學習功能處於關閉狀態。
設備學習到終端信息後，若本地不存在該終端的表項，則創建一條表項；否則，刷新該表項。
若一條終端表項在老化時間到達時未被刷新過，則會被刪除。
如果配置的老化時間過短，設備可能會刪除有效的終端表項信息，影響查看LoRa終端信息；如果配置的老化時間過長，設備可能會保存許多過時的終端表項信息，從而耗盡終端表項資源。所以用戶需要根據實際情況，配置合適的老化時間來有效的實現終端表項信息老化功能。
(1) 進入係統視圖。
system-view
(2) 進入AP視圖。
wlan ap ap-name
(3) 進入LoRa射頻視圖。
lora-radio lora-radio-id
(4) 配置LoRa終端表項信息的老化時間。
node-info aging aging-time
缺省情況下，終端表項信息的老化時間為60分鍾。
在完成上述配置後，在任意視圖下執行display命令可以顯示配置後的運行情況，通過查看顯示信息驗證配置的效果。
表1-1 LoRa網關顯示和維護
|
操作 |
命令 |
|
顯示指定AP的LoRa信息 |
display iot lora ap ap-name |
|
顯示AP學習到的LoRa終端入網請求表項信息 |
display iot lora join-info { all | ap ap-name } |
|
顯示指定AP學習到的LoRa終端入網後表項信息 |
display iot lora node-info ap ap-name |
|
清除指定AP學習到的LoRa終端入網請求表項信息 |
reset iot lora join-info ap ap-name |
|
清除指定AP學習到的LoRa終端入網後表項信息 |
reset iot lora node-info ap ap-name |
如圖1-3所示，AP 1、AP 2和AP 3通過Switch與AC相連，AP 1、AP 2和AP 3為移動終端提供無線接入服務，且可以作為LoRa網關將LoRa終端采集的溫濕度數據轉發到LoRa服務器。
圖1-3 LoRa網關典型配置組網圖
本配置以AP 1舉例，AP 2和AP 3同此配置，此處不再贅述。
# WLAN接入基本配置請參見“WLAN接入配置指導”中的“WLAN接入”。
# 創建手工AP，名稱為ap1，選擇AP型號並配置序列號。
<AC> system-view
[AC] wlan ap ap1 model WA5320X-L
[AC-wlan-ap-ap1] serial-id 219801A0CNC138011460
# 配置LoRa服務器的IPv4地址為192.168.1.1、Pull端口號為1680、Push端口號為1682。
[AC-wlan-ap-ap1] iot lora server-address ip 192.168.1.1 port 1680 push-port 1682
# 進入LoRa射頻視圖，配置工作信道組為11。
[AC-wlan-ap-ap1] lora-radio 1
[AC-wlan-ap-ap1-LoRa-Radio-1] channel-group 11
[AC-wlan-ap-ap1-LoRa-Radio-1] quit
# 配置LoRa網關AP 1向LoRa服務器上報統計信息的時間間隔為60秒。
[AC-wlan-ap-ap1] iot lora statistics-report interval 60
[AC-wlan-ap-ap1] quit
[AC] quit
# 完成以上配置後，通過display iot lora ap ap-name命令可以查看到LoRa網關AP 1上的配置信息。
<AC> display iot lora ap ap1
Server domain : N/A
Domain IP : N/A
Server IP : 192.168.1.1
Destination port : 1680
Destination push port : 1682
Keepalive interval : 15 seconds
Statistics report interval : 60 seconds
Encryption : Enabled
Encrypted destination port : 1702
CRC forwarding-policy : CRC correct
GWMP version : 2
Radio 1:
Channel group : 11
Tx power : 17 dBm
Aging time : 60 minutes
End node info learning : Disabled
# 通過display iot lora node-info ap ap-name命令可以查看到LoRa網關AP 1上學習到的終端表項信息。
<AC> display iot lora node-info ap ap1
Total end nodes: 2
Node IP FPort ADR FCnt LRID Aged after
0.0.0.38 3 Disabled 7680 1 00:59:34
0.0.141.35 3 Disabled 44294 1 00:19:10
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