dn_expand()

擴展網域名稱 (dn, doamin name)。DNS 詢問或回覆訊息中的網域名稱，並沒有「.」，每個「.」隔開的 label 改為前面加 1-byte 欄位放 label 的長度。另外，先前出現的最長字尾，可以用訊息 offset 表示，來減少封包長度。dn_expand() 將其還原為原本完整的樣子。

int dn_expand( // 回傳處理的壓縮 dn 長度，錯誤回 -1
    const unsigned char *msg, // 訊息開始
    const unsigned char *eomorig, // 訊息結束
    const unsigned char *comp_dn, // 壓縮的 dn
    char *exp_dn, // buffer 放擴展後的 dn
    int length); // buffer 大小

壓縮的 dn 每個 label 第 1 byte 的 MSB 2-bit 是

• 00 表示沒有壓縮，剩下 6-bit 是後續資料的長度，依照常長度將後續資料複製到 buffer，特殊字元前加 '\'、不可印的字元轉成 \ddd。
• 11 表示有壓縮，剩下 6-bit 和下個 byte 合起來是訊息的 offset，檢查是否在範圍內，跳到 offset 繼續處理。
• 其它為錯誤。

參考

1. RFC 1035 4.1.4

LoRa Devices

Semtech SX1262 LoRa transceiver 比 SX1276 新，效能較好。基於 nRF52 比基於 ESP32 省電，但較貴。

• SX1261, SX1262 and SX1268 sub-GHz radio transceivers，。
• compliance with radio regulations ETSI EN 300 220, FCC CFR 47 Part 15, China regulatory requirements and the Japanese ARIB T-108. 頻率涵蓋150MHz ~ 960MHz 支援全世界主要 sub-GHz ISM bands。
• FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRa and Long Range FHSS modulations。LoRa 最快 62.5kbps LoRa，FSK 最快 300kbps。
• 170dB maximum link budget (SX1262 / 68)
• +22dBm (SX1262/SX1268) 或 +15dBm (SX1261) high efficiency PA [傳送能力]
• Low RX current of 4.6mA (？？？4.2 mA of active receive current consumption)
• High sensitivity: down to -148dBm
• 88dB blocking immunity at 1MHz offset
• Co-channel rejection of 19dB in LoRa mode
• Automatic Channel Activity Detection (CAD) with ultra-fast AFC

LoRa Modulation Parameter：• Modulation BandWidth (BW_L)• Spreading Factor (SF)• Coding Rate (CR)• Low Data Rate Optimization (LDRO)

Spreading Factor (SF)：spread spectrum LoRa® modulation 是用多個 chip 代表一個 bit 資料。symbol rate (Rs)。SF = (nominal Rs)/(chip rate) = the number of symbols sent per bit of information.

Rs = BW/2^SF

SF 5 = 2⁵ = 32 chips/symbol

svrhost

 svrhost

Meshtastic

Meshtastic® 一個開放原始碼的組織，提供程式用 LoRa 無線裝置來建立傳輸文字訊息的低功率長距離 mesh 網路，存取界面可以是藍牙/Wi-Fi/Ethernet/Serial，不依賴其它通訊平台。

原理：rebroadcast

• 未達 hop limit
• 過濾重複的訊息 (保留最新 30 則嗎？)
• 逾時沒回應重送，最多 3 次。

終點未連上用戶會存大約 30 則最新的訊息。

封包格式：Preamble (16) + LoRa Physical Header (2) + Packet Header (16) + Packet Data (max. 237)

• Preamble：同步訊號頻率好開始傳資料。
• LoRa Physical Header：Packet Length (1) + Sync Word (1)。Sync Word 0x2B 表示是 Meshtastic。
• Packet Header：Destination NodeID (4) + Sender NodeID (4) + Packet ID (4) + Flags (1) + Channel Hash (1) + Padding (2)
• 不加密，便於路由。
• NodeID 是藍牙 MAC 位址後 4-byte，Destination NodeID 都 1 表示廣播。
• Packet ID：和加密有關
• Flags：3-bit Hop Limit，1-bit WantACK，1-bit ViaMQTT。WantACK 決定 reliable 傳送，等候終點回應。廣播行為不同，有收到 rebroadcast 就視為 ACK。
• Channel Hash
• Packet Data：最長 237，不含 protobuf overhead。超過 truncated。237 是因為 + 16 + 2 = 255？

CSMA/CD：傳送前進行 Channel Acitivity Detection (CAD)，等候取自 contention window (CW) 的 random slot time。Channel 使用率越高 CW 越大，接收 SNR 越小，CW 越小。

限制 group member, 100 裝置以上。

• 頻率
• 機器位置靠近手機基地台，且有 B8 頻段，可以嘗試 RX Boosted Gain 選項關閉。

RTL-SDR

用於AM/FM、 ISM 頻段、LoRa 傳輸以及衛星追蹤的RTL-SDR簡介

免執照頻段Unlicensed Band

免執照的頻段，也就是 ISM (Industrial Scientific Medical、工科醫) 頻段，各國挪出一些頻段主要開放給工業，科學和醫學使用，無需許可證或費用，只需要遵守一定的發射功率（一般低於1W），並且不要對其它頻段造成干擾即可，有 2.4GHz 和 Sub-GHz(5GHz?)。其中 2.4GHz 屬於短距離無線傳輸，大量應用於 Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee、 微波爐、醫療器材、嬰兒監視器等，容易相互干擾，節點少不適合多點佈建。Sub-GHz 頻段傳輸距離遠、干擾較少、功耗低，適合工業製造領域。

Sub-GHz 部份

• 全球通用：433 MHz頻段。
• 868 MHz (歐洲)、315 MHz (北美、亞洲和日本)。
• 美國 902–928 MHz (澳洲？)
• 歐洲 868MHz
• 台灣 902~928 MHz

台灣《中華民國無線電頻率分配表》112 年 3 月修正

• 430 - 432 供業餘無線電使用432 - 440 供業餘無線電在次要使用條件下使用
• 885 - 915, 930 - 960 供行動通信使用，920 - 925 供低功率物聯網設備（低功率射頻電機）在次要條件下使用，920 - 928 供無線射頻辨識系統（RFID）使用，922 - 926 供國道高速公路收費系統使用，926 - 928 供 0.5W 以下低功率海上活動示標器在海上以次要條件使用

參考

1. https://delorescetleh.medium.com/lora-lorawan-第三節-10cbb86b55ae