關(guān)鍵字：STM32WL，LoRaWAN，入網(wǎng)，OTAA

接上面介紹的入網(wǎng)流程，有時(shí)會(huì)遇到以下入網(wǎng)失敗的情況。它們可以按前面介紹的入網(wǎng)流程的步驟逐一分析，也就是按LoRaWAN節(jié)點(diǎn)——LoRaWAN網(wǎng)關(guān)——LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的通信進(jìn)行分析，檢查是哪個(gè)環(huán)節(jié)導(dǎo)致入網(wǎng)失?。?/span>

1.LoRaWAN網(wǎng)關(guān)——LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信失敗，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)失敗

入網(wǎng)過(guò)程中，網(wǎng)關(guān)的作用是將節(jié)點(diǎn)的Join Request信息轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，如果網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信失敗，節(jié)點(diǎn)會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器沒(méi)辦法收到Join Request并對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)而導(dǎo)致入網(wǎng)失敗。一般網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信失敗，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上會(huì)顯示網(wǎng)關(guān)的處于斷開(kāi)狀態(tài)。解決方法是先檢查網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接，比如檢查網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)口或WiFi連接是否正常。如果網(wǎng)絡(luò)連接沒(méi)問(wèn)題，如前面介紹，則需要進(jìn)一步檢查網(wǎng)關(guān)注冊(cè)時(shí)網(wǎng)關(guān)配置的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器地址，端口號(hào)，以及網(wǎng)關(guān)地址有沒(méi)錯(cuò)誤。如果以上兩點(diǎn)確認(rèn)沒(méi)問(wèn)題，網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器一般可以正常通信。

2. LoRaWAN節(jié)點(diǎn)——LoRaWAN網(wǎng)關(guān)通信失敗，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)失敗

節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)通訊失敗又可以分以下幾種情況：

（1）節(jié)點(diǎn)工作頻段和網(wǎng)關(guān)工作頻段不一致，導(dǎo)致通信節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)通信失敗。這種情況，只能重新配置其中一方的工作頻段，或是修改節(jié)點(diǎn)端或是修改網(wǎng)關(guān)端的工作頻段，使其工作頻段保持一致。需要注意的是即使使用的是同一個(gè)工作頻段，比如EU868或CN470，因?yàn)樵贓U868或CN470里，還會(huì)以868MHZ或470MHZ為中心頻點(diǎn)，按使用帶寬劃分很多個(gè)不同的工作頻道，如圖十二，圖十三所示，而具體的工作頻道不一致也會(huì)導(dǎo)致入網(wǎng)失敗。針對(duì)節(jié)點(diǎn)使用STM32WL LoRaWAN End Node例程可以在相應(yīng)的region頭文件里修改工作頻道，比如使用的是CN470，可以在RegionCN470.h里修改節(jié)點(diǎn)端的工作頻道。至于網(wǎng)關(guān)，有的可以通過(guò)串口AT指令對(duì)其工作頻道進(jìn)行修改。

（2）節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)的調(diào)制參數(shù)配置不一致，導(dǎo)致其入網(wǎng)失敗。這里調(diào)制參數(shù)包括：BW，SF，CR，LDRO。這種情況解決方法很簡(jiǎn)單，只要把節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)關(guān)的參數(shù)修改成一致就能解決，如圖十三顯示網(wǎng)關(guān)的SF7/SF12 BW125KHZ。這里需要注意的是STM32WL LoRaWAN End Node例程中低速優(yōu)化LDRO在設(shè)置SF=11或12時(shí)會(huì)默認(rèn)打開(kāi)，如果網(wǎng)關(guān)端沒(méi)有打開(kāi)LDRO也會(huì)導(dǎo)致通信失敗。所以在使用SF=11或12時(shí)，要檢查L(zhǎng)DRO的設(shè)置。

（3）節(jié)點(diǎn)的RF性能太差導(dǎo)致入網(wǎng)失敗。RF性能差有可能是因?yàn)楣?jié)點(diǎn)沒(méi)有接天線，導(dǎo)致通信距離短，或是節(jié)點(diǎn)的RF輸出功率Tx或接收靈敏度本身太差導(dǎo)致通信失敗。第一種的解決辦法，只要把節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)靠近測(cè)試或加上天線測(cè)試就能解決。第二種情況則需要重新調(diào)試射頻線路的阻抗匹配或者需要重新改版才能解決。這里需要注意的是，STM32WL節(jié)點(diǎn)的工作頻段都是從外部32MHZ晶振信號(hào)倍頻上去的，如果32MHZ晶振精度不滿足要求（一般建議是10ppm）也會(huì)導(dǎo)致靈敏度變差。另一種情況是在使用BGA封裝的型號(hào)，且RF Tx功率輸出設(shè)置成22dBm輸出時(shí)，PCB容易發(fā)熱導(dǎo)致晶振產(chǎn)生溫漂，進(jìn)而降低32MHZ的精度，導(dǎo)致靈敏度變差。靈敏度變差也容易導(dǎo)致通信失敗。針對(duì)32MHZ晶振的使用，客戶可以參考STM32WL規(guī)格書DS13105，如圖十四，選擇合適的晶振。如果考慮溫漂，可以使用TCXO晶振。

3. LoRaWAN節(jié)點(diǎn)——LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信失敗，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)失敗。

節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信失敗有可能是下面兩種情況：

（1）在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上注冊(cè)的三個(gè)節(jié)點(diǎn)參數(shù)DevEUI，AppEUI，AppKey，和節(jié)點(diǎn)本身對(duì)應(yīng)的參數(shù)不匹配。如果DevEUI或AppEUI配置不一致，則網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器不會(huì)審核通過(guò)Join Request請(qǐng)求，不會(huì)下發(fā)Join Accept消息給節(jié)點(diǎn)。如果AppKey不一致，則節(jié)點(diǎn)無(wú)法解析節(jié)點(diǎn)下發(fā)的Join Accept數(shù)據(jù)，以至于無(wú)法取出AppNonce用于生成后續(xù)通信使用的會(huì)話密鑰。從而導(dǎo)致入網(wǎng)失敗。解決辦法是確保節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端的DevEUI，AppEUI，AppKey三個(gè)參數(shù)一致。

（2）節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)成功后，后續(xù)無(wú)法再正常加入網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題：這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn)一般是因?yàn)镴oin Request中的各個(gè)參數(shù)固定，比如上面節(jié)點(diǎn)的DevEUI，AppEUI是可以固定的值，但DevNonce在每次發(fā)Join Request時(shí)，它的值是不一樣的。DevNonce存放的其實(shí)是一個(gè)從零開(kāi)始的計(jì)數(shù)器的值，在每一次的Join Request這個(gè)計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)增加。如果節(jié)點(diǎn)重啟，它的值會(huì)存儲(chǔ)在非易失性NVM存儲(chǔ)器中，而且它會(huì)和AppEUI綁定。對(duì)應(yīng)于同一個(gè)節(jié)點(diǎn)的AppEUI，DevNonce的值不能重復(fù)使用。否則這個(gè)Join Request會(huì)被網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器忽略，繼而導(dǎo)致入網(wǎng)失敗。這也是為什么當(dāng)DevNonce的值固定后，第一次入網(wǎng)能成功，而后續(xù)入網(wǎng)會(huì)失敗。

本文簡(jiǎn)單介紹了STM32WL LoRa節(jié)點(diǎn)在LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)中的工作框圖以及其入網(wǎng)流程。根據(jù)入網(wǎng)流程和各個(gè)環(huán)節(jié)之間的通信總結(jié)了可能導(dǎo)致入網(wǎng)失敗的因素，并給出了相應(yīng)的解決辦法。