Configurare le sottobande e le funzionalità di filtraggio del gateway

I gateway LoRaWAN eseguono un software LoRa Basics Station che abilita ai gateway di connettersi ad AWS IoT Core per LoRaWAN. Per connettersi ad AWS IoT Core per LoRaWAN, il tuo gateway LoRa interroga innanzitutto il server CUPS per l'endpoint LNS, quindi stabilisce una connessione dati WebSockets con tale endpoint. Una volta stabilita la connessione, i frame uplink e downlink possono essere scambiati tramite tale connessione.

Filtro dei frame dati LoRa ricevuti dal gateway

Dopo che il gateway LoRaWAN ha stabilito una connessione all'endpoint, AWS IoT Core per LoRaWAN risponde con un router_config messaggio che specifica un insieme di parametri per la configurazione del gateway LoRa, inclusi i parametri di filtraggio NetID e JoinEui. Per ulteriori informazioni su router_config e come viene stabilita una connessione con il server di rete LoRaWAN (LNS), consulta Protocollo LNS.

{
"msgtype"    : "router_config"
"NetID"      : [ INT, .. ]
"JoinEui"    : [ [INT,INT], .. ] // ranges: beg,end inclusive
"region"     : STRING             // e.g. "EU863", "US902", ..
"hwspec"     : STRING
"freq_range" : [ INT, INT ]       // min, max (hz)
"DRs"        : [ [INT,INT,INT], .. ]   // sf,bw,dnonly
"sx1301_conf": [ SX1301CONF, .. ]
"nocca"      : BOOL
"nodc"       : BOOL
"nodwell"    : BOOL
}

I gateway trasportano i dati dei dispositivi LoRaWAN da e verso LNS, di solito su reti ad alta larghezza di banda come Wi-Fi, Ethernet o Cellular. Di solito i gateway raccolgono tutti i messaggi e passano attraverso il traffico che arriva ad essi tramite AWS IoT Core per LoRaWAN. Tuttavia, è possibile configurare i gateway per filtrare parte del traffico dati del dispositivo, il che aiuta a preservare l'utilizzo della larghezza di banda e riduce il flusso di traffico tra gateway e LNS.

Per configurare il gateway LoRa per filtrare i frame di dati, è possibile utilizzare i parametri NetID e JoinEui nel messaggio router_config. NetID è un elenco di valori NetID accettati. Qualsiasi frame di dati LoRa contenente un frame di dati diverso da quelli elencati verrà eliminato. JoinEui è un elenco di coppie di valori interi che codificano intervalli di valori JoinEUI. I frame di richiesta di join verranno eliminati dal gateway a meno che il campo nel messaggio JoinEui sia all'interno dell'intervallo [BegEui,EndEui].

Canali di frequenza e sottobande

Per le regioni RF US915 e AU915, i dispositivi wireless hanno una scelta di 64 canali di uplink 125 kHz e 8 500 kHz per accedere alle reti LoRaWAN utilizzando i gateway LoRa. I canali di frequenza uplink sono divisi in 8 sottobande, ciascuna con 8 canali 125kHz e un canale da 500 kHz. Per ogni gateway normale nella regione AU915, saranno supportate una o più sottobande.

Alcuni dispositivi wireless non possono passare tra le sottobande e utilizzare i canali di frequenza in una sola sottobanda quando sono connessi ad AWS IoT Core per LoRaWAN. Affinché i pacchetti uplink vengano trasmessi da tali dispositivi, configura i gateway LoRa per utilizzare quella particolare sottobanda. Per i gateway in altre regioni RF, come EU868, questa configurazione non è necessaria.

Come configurare il gateway affinché utilizzi filtri e sottobande utilizzando la console

È possibile configurare il gateway per utilizzare una particolare sottobanda e abilitare anche la capacità di filtrare i frame di dati LoRa. Per specificare questi parametri utilizzando la console:

1. Passa alla pagina AWS IoT Core per LoRaWAN Gateway della console AWS IoT e scegli Aggiungi gateway.

2. Specifica i dettagli del gateway, ad esempio Eui di Gateway, Banda di frequenza (RFRegion), un Nome opzionale, una Descrizione e scegli se associare un oggetto AWS IoT al gateway. Per informazioni su come aggiungere un gateway, consulta Aggiungere un gateway utilizzando la console.

3. Nella sezione LoRaWAN configuration (Configurazione LoRaWAN), è possibile specificare le sottobande e le informazioni di filtraggio.

   • SubBands: per aggiungere una sottobanda, scegli Add SubBand (Aggiungi sottobanda) e specifica un elenco di valori interi che indicano quali sottobande sono supportate dal gateway. Il parametro SubBands può essere configurato solo nelle RfRegion US915 e AU915 e devono avere valori nell'intervallo [1,8] in una di queste regioni supportate.

   • NetIdFilters: per filtrare i fotogrammi uplink, scegli Add NetId (Aggiungi NetID) e specifica un elenco di valori stringa utilizzati dal gateway. Il NetID del frame uplink in entrata dal dispositivo wireless deve corrispondere ad almeno uno dei valori elencati, altrimenti il fotogramma viene eliminato.

   • JoinEuiFilters: scegli Add JoinEui range (Aggiungi l'intervallo JoinEUI) e specifica un elenco di coppie di valori stringa utilizzati da un gateway per filtrare i frame LoRa. Il valore JoinEUI specificato come parte della richiesta di join dal dispositivo wireless deve essere compreso nell'intervallo di almeno uno dei valori joinEuiRange, ciascuno elencato come una coppia di [BegEui, EndEui], altrimenti il frame viene eliminato.

4. È quindi possibile continuare a configurare il gateway seguendo le istruzioni descritte in Aggiungere un gateway utilizzando la console.

Dopo aver aggiunto un gateway, nella pagina AWS IoT Core per LoRaWAN Gateway della console AWS IoT, se selezioni il gateway aggiunto, è possibile visualizzare le SubBands e filtri NetIdFilters e JoinEuiFilters nella sezione Dettagli specifici di LoRaWAN della pagina dei dettagli del gateway.

Come configurare il gateway affinché utilizzi filtri e sottobande tramite l'API

Puoi utilizzare l’API CreateWirelessGateway utilizzata per creare un gateway per configurare le sottobande che desideri utilizzare e abilitare la funzionalità di filtraggio. Utilizzando dell’API CreateWirelessGateway, è possibile specificare le sottobande e i filtri come parte delle informazioni di configurazione del gateway fornite utilizzando il campo LoRaWAN. Di seguito viene illustrato il token di richiesta che include queste informazioni.

POST /wireless-gateways HTTP/1.1
Content-type: application/json

{
"Arn": "arn:aws:iotwireless:us-east-1:400232685877aa:WirelessGateway/
       a11e3d21-e44c-471c-afca-6716c228336a",
"Description": "Using my first LoRaWAN gateway",
   "LoRaWAN": { 
      "GatewayEui": "a1b2c3d4567890ab",
      "JoinEuiFilters": [
        ["0000000000000001", "00000000000000ff"],
        ["000000000000ff00", "000000000000ffff"]
      ],
      "NetIdFilters": ["000000", "000001"],
      "RfRegion": "US915",
      "SubBands": [2]
   },
   "Name": "myFirstLoRaWANGateway"  
   "ThingArn": null,
   "ThingName": null
}

È possibile utilizzare anche l'API UpdateWirelessGateway per aggiornare i filtri ma non le sottobande. Se i valori JoinEuiFilters e NetIdfilters sono nulli, significa che non c'è alcun aggiornamento per i campi. Se i valori non sono nulli e vengono inclusi elenchi vuoti, viene applicato l'aggiornamento. Per ottenere i valori dei campi specificati, utilizza l'API GetWirelessGateway.