一种LoRa随路时间信息传输与处理的方法和装置与流程

一种lora随路时间信息传输与处理的方法和装置
技术领域
1.本发明属于lora技术领域，尤其涉及一种lora随路时间信息传输与处理的方法和装置。


背景技术：

2.lora技术在物联网中已获得广泛应用。在这些应用中，需要lora终端在上报信息的同时，提供各种事件发生的时间，以便于对来自不同lora终端的信息进行综合处理。然而，目前lora终端因其自身的限制，如：晶振的精度有限、没有gnss系统等，无法长期维护精确的时间，因此，lora协议设计了三种方法由网络向lora终端提供网络时间：
3.1)一是通过devicetime命令，用于工作在a类、b类和c类模式下的lora终端；
4.2)二是通过信标帧中的时间信息，该方法仅用于工作在b类模式下的lora终端；
5.3)三是通过beacontiming命令，该方法仅用于工作在b类模式下的lora终端，且lora v1.1版本中已不再使用这种方式。
6.通过devicetime命令获取网络时间的方法，需要由lora终端主动向lora网关发起获取网络时间的请求，再由lora网关把收到该消息的时间反馈给lora终端，该方法具有以下缺点：
7.1)devicetime命令的两个消息，即devicetimereq和devicetimeans，净荷都很小，独立发送会浪费空口资源。
8.2)lora终端发送devicetimereq消息意味着需要开启发射通路，这样会加大电能消耗，特别是对于发射功率大、上报信息不频繁的lora终端，尤其是工作在a类模式的lora终端来说，会显著地降低电池使用时间。
9.3)lora终端设备发送独立devicetimereq消息，意味着每个lora终端的平均上行接入频次增加，从而降低了每个lora网关可服务的lora终端数量。
10.通过信标帧中的时间信息或beacontiming命令获取网络时间的方法只能在b类模式下使用，但在实际中，只有部分lora终端工作在b类模式下，而大量的lora终端为了降低功耗都工作在a类模式下，还有部分lora终端为了降低下行通信延迟工作在c类模式下。


技术实现要素：

11.针对上述现有技术中存在的独立发送devicetime命令会浪费空口资源，降低电池使用时间以及降低lora网关可服务的lora终端数量问题，本发明提供一种lora随路时间信息传输与处理的方法和装置。
12.一种lora随路时间信息传输与处理的方法，包括以下步骤：
13.首先，对lora mac帧头作以下扩展：
14.扩展1，定义随路时间信息指示位ati，ati由lora mac帧头的rfu字段携带，用于上行链路mac帧和下行链路mac帧。
15.扩展2，定义随路时间信息扩展头ateh，ateh包含5个字节，表示网络时间，用于下
行链路mac帧，且仅当ati＝1时存在，其格式及含义与协议lorawan
tm 1.1 specification的devicetimeans消息的净荷一致。
16.其次，执行以下步骤：
17.步骤1，设置lora终端时间获取定时器的初始值：lora终端时间获取定时器包括随路时间获取定时器timer_a和独立时间获取定时器timer_b，timer_a的初始值小于timer_b的初始值；
18.步骤2，初始化lora终端时间获取定时器并开启定时：lora终端装置使用所述timer_a的初始值初始化timer_a，使用所述timer_b的初始值初始化timer_b，并开启定时；
19.步骤3，lora终端时间获取定时器超时后请求网络时间：
20.当timer_a超时且timer_b未超时，lora终端装置需要向网络发送信息时则置上行mac帧mf_ul_x1中的ati＝1，其中x1∈n，n为自然数集合；lora终端装置不需要向网络发送信息时则继续等待；
21.当timer_a超时且timer_b超时，lora终端装置主动向lora网关装置发送devicetimereq消息，且置承载devicetimereq消息的上行mac帧mf_ul_x2中的ati＝0，其中x2∈n，n为自然数集合；
22.步骤4，lora网关装置接收请求并返回网络时间：lora网关装置收到lora终端装置发来的任意上行mac帧mf_ul_x后，检查ati位，其中x∈n，n为自然数集合：
23.若mf_ul_x中ati＝1，则随后的第一个下行mac帧mf_dl_01中，置ati＝1，加入扩展头ateh以携带上行mac帧mf_ul_x传输完成的时间，下行信息放在随后的字段中，第一个下行mac帧mf_dl_01被适配到物理层帧上并发送出去；对于其它下行mac帧mf_dl_y1，置ati＝0，没有ateh，按照协议lorawan
tm 1.1 specification定义的方法处理后适配到物理层帧上并发送出去，其中y1∈n且y1≠1，n为自然数集合；
24.若mf_ul_x中ati＝0且携带devicetimereq消息，lora网关装置立即向lora终端装置发送devicetimeans消息，其中携带上行mac帧mf_ul_x传输完成的时间，同时置承载devicetimeans消息的下行mac帧mf_dl_y2的ati＝0，其中y2∈n且y2≠1，n为自然数集合；
25.若mf_ul_x中ati＝0且不携带devicetimereq消息，lora网关装置按照协议lorawan
tm 1.1 specification定义的方法处理随后的下行mac帧mf_dl_y3，其中y3∈n且y3≠1，n为自然数集合；
26.步骤5，lora终端装置接收网络时间、更新本地时间、重置定时器：lora终端装置收到任意下行mac帧mf_dl_y中后，检查ati位，其中n为自然数集合：
27.若mf_dl_y中ati＝1，lora终端装置解析出ateh中的网络时间，并更新本地时间，同时重置timer_a和timer_b，按照协议lorawan
tm 1.1 specification定义的方法处理mf_dl_y的其它部分；
28.若mf_dl_y中ati＝0且携带devicetimeans消息，lora终端装置解析出网络时间信息，并更新本地时间，同时重置timer_a和timer_b；
29.若mf_dl_y中ati＝0且不携带devicetimeans消息，lora终端装置按照协议lorawan
tm 1.1 specification定义的方法处理mf_dl_y。
30.作为该方法的进一步改进：
31.更进一步的，随路时间信息指示位ati由lora mac帧头rfu字段的比特4携带。
32.更进一步的，步骤1中timer_a的初始值和timer_b的初始值在部署lora终端装置前通过配置接口设置。
33.更进一步的，步骤1中timer_a的初始值和timer_b的初始值在工作过程中由lora应用服务器通过管理消息设置。
34.更进一步的，步骤4和步骤5中ateh只在rx1时隙内发送和接收。
35.更进一步的，一种应用权利要求1-5中任意一项的lora随路时间信息传输与处理方法的装置，包括lora终端装置模块和lora网关装置模块；
36.lora终端装置模块包括：终端配置模块、终端存储模块、终端时间获取定时器模块、终端本地时间模块、终端应用处理模块、终端信令处理模块、终端mac层处理模块、终端物理层处理模块和终端射频模块，其中，
37.终端配置模块，提供人机交互界面，用于配置lora终端装置的配置信息；
38.终端存储模块，用于存储lora终端装置信息，包括尚未上报的信息、网络下发的信息以及配置信息；
39.终端时间获取定时器模块，包含timer_a和timer_b，用于对随路时间获取和独立时间获取定时；
40.终端本地时间模块，用于维护本地时间，基于ati＝1的下行mac帧和devicetimeans消息提供的时间更新本地时间；
41.终端应用处理模块，用于lora终端装置应用层处理，把传感器的测量结果加上时间戳，发送到mac层处理模块，并最终传送到网络或应用服务器；
42.终端信令处理模块，用于处理lora终端装置和lora网关装置之间的信令；
43.终端mac层处理模块，用于lora终端装置mac层处理；
44.终端物理层处理模块，用于lora终端装置物理层处理；
45.终端射频模块，用于lora终端装置无线信号的接收和发送；
46.lora网关装置模块包括：网关配置模块、网关存储模块、网关本地时间模块、网关信令处理模块、网关mac层处理模块、网关物理层处理模块、网关射频模块、网关上联模块、网关转发模块；
47.网关配置模块，提供人机交互界面，用于配置lora网关装置的配置信息；
48.网关存储模块，用于存储lora网关装置信息，包括lora终端装置上报的信息、网络服务器和应用服务器下发的信息以及配置信息；
49.网关本地时间模块，利用gnss获取本地时间，并维护本地时间；
50.网关信令处理模块，用于处理lora终端装置和lora网关装置之间的信令；
51.网关mac层处理模块，用于lora网关装置的mac层处理；
52.网关物理层处理模块，用于lora网关装置的物理层处理；
53.网关射频模块，用于lora网关装置无线信号的接收和发送；
54.网关上联模块，用于建立lora网关装置与网络服务器之间的通信连接；
55.网关转发模块，用于在lora终端装置和网络服务器之间转发数据包，并寻址。
56.更进一步的，终端信令处理模块用于处理devicetime命令。
57.更进一步的，终端mac层处理模块用于处理ati＝1的lora mac帧相关的终端侧mac层处理；
58.更进一步的，网关信令处理模块用于处理devicetime命令。
59.更进一步的，网关mac层处理模块需要处理ati＝1的lora mac帧相关的网关侧mac层处理。
60.相对于现有技术，该发明通过对lora mac帧头的扩展和所设计的随路时间信息获取交互流程，使得lora终端装置可利用承载信令消息或应用数据包的mac帧请求和获取网络时间，从而降低了devicetime命令的使用频率，节省了空口资源、电能，提高了网络容量。
附图说明
61.图1为本发明方法中lora mac帧头的扩展的示意图；
62.图2为本发明方法中lora随路时间信息传输与处理的流程图；
63.图3为本发明实施例中lora终端装置模块的组成图；
64.图4为本发明实施例中lora网关装置模块的组成图；
65.图5为本发明实施例中方法在实施例lora终端装置中进行随路时间信息传输与处理的流程图；
66.图6为本发明实施例中方法在实施例lora网关装置中进行随路时间信息传输与处理的流程图。
具体实施方式
67.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
68.本发明的说明书和权利要求书的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)或“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”是用于区别类似的对象或便于本发明的结构描述，而不必用于描述特定的顺序或先后次序以及限制本发明的结构技术特征。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
69.本实施例提供一种lora随路时间信息传输与处理方法，该方法首先需要对lora mac帧头作以下扩展，如图1所示：
70.扩展1，定义随路时间信息指示位ati，ati由lora mac帧头的rfu字段携带，既用于上行链路mac帧，也用于下行链路mac帧。该实施例中随路时间信息指示位ati由lora mac帧头rfu字段的比特4携带。
71.扩展2，定义随路时间信息扩展头ateh，该随路时间信息扩展头ateh仅当ati＝1时存在。ateh包含5个字节，其格式及含义与lorawan
tm 1.1 specification的devicetimeans消息的净荷一致，表示网络时间。它仅用于ati＝1的下行链路mac帧。
72.然后，执行以下步骤完成lora随路时间信息传输与处理，如图2所示：
73.步骤1，设置lora终端时间获取定时器的初始值；lora终端时间获取定时器包括随路时间获取定时器timer_a和独立时间获取定时器timer_b，timer_a的初始值小于timer_b的初始值；timer_a的初始值和timer_b的初始值可以在部署lora终端装置前通过配置接口设置，也可以在工作过程中由lora应用服务器通过管理消息设置。
74.步骤2，初始化lora终端时间获取定时器并开启定时：lora终端装置使用所述timer_a的初始值初始化timer_a，使用所述timer_b的初始值初始化timer_b，并开启定时；
75.步骤3，lora终端时间获取定时器超时后请求网络时间：
76.当timer_a超时且timer_b未超时，lora终端装置需要向网络发送信息时则置上行mac帧mf_ul_x1中的ati＝1，其中x1∈n，n为自然数集合；lora终端装置不需要向网络发送信息时则继续等待；
77.当timer_a超时且timer_b超时，lora终端装置主动向lora网关装置发送devicetimereq消息，且置承载devicetimereq消息的上行mac帧mf_ul_x2中的ati＝0，其中x2∈n，n为自然数集合；
78.步骤4，lora网关装置接收请求并返回网络时间：lora网关装置收到lora终端装置发来的任意上行mac帧mf_ul_x后，检查ati位，其中x∈n，n为自然数集合：
79.若mf_ul_x中ati＝1，则随后的第一个下行mac帧mf_dl_01中，置ati＝1，加入扩展头ateh以携带上行mac帧mf_ul_x传输完成的时间，下行信息放在随后的字段中，第一个下行mac帧mf_dl_01被适配到物理层帧上并发送出去；对于其它下行mac帧mf_dl_y1，置ati＝0，没有ateh，按照协议lorawan
tm 1.1 specification定义的方法处理后适配到物理层帧上并发送出去，其中y1∈n且y1≠1，n为自然数集合；
80.若mf_ul_x中ati＝0且携带devicetimereq消息，lora网关装置立即向lora终端装置发送devicetimeans消息，其中携带上行mac帧mf_ul_x传输完成的时间，同时置承载devicetimeans消息的下行mac帧mf_dl_y2的ati＝0，其中y2∈n且y2≠1，n为自然数集合；
81.若mf_ul_x中ati＝0且不携带devicetimereq消息，lora网关装置按照协议lorawan
tm 1.1 specification定义的方法处理随后的下行mac帧mf_dl_y3，其中y3∈n且y3≠1，n为自然数集合；
82.步骤5，lora终端装置接收网络时间、更新本地时间、重置定时器：lora终端装置收到任意下行mac帧mf_dl_y中后，检查ati位，其中n为自然数集合：
83.若mf_dl_y中ati＝1，lora终端装置解析出ateh中的网络时间，并更新本地时间，同时重置timer_a和timer_b，按照协议lorawan
tm 1.1 specification定义的方法处理mf_dl_y的其它部分；
84.若mf_dl_y中ati＝0且携带devicetimeans消息，lora终端装置解析出网络时间信息，并更新本地时间，同时重置timer_a和timer_b；
85.若mf_dl_y中ati＝0且不携带devicetimeans消息，lora终端装置按照协议lorawan
tm 1.1 specification定义的方法处理mf_dl_y。
86.本实施例提供一种应用lora随路时间信息传输与处理方法的装置，包括lora终端装置模块和lora网关装置模块。
87.如图3所示，为该实施例中lora终端装置模块的组成图。
88.该lora终端装置模块包括：终端配置模块、终端存储模块、终端时间获取定时器模
块、终端本地时间模块、终端应用处理模块、终端信令处理模块、终端mac层处理模块、终端物理层处理模块和终端射频模块，其中，
89.1、终端配置模块，提供人机交互界面，用于配置lora终端装置的配置信息，例如timer_a和timer_b的初始值，配置内容存放在终端存储模块中。
90.2、终端存储模块，用于存储lora终端装置信息，包括尚未上报的信息、网络下发的信息以及配置信息；
91.3、终端时间获取定时器模块，包含所述timer_a和timer_b，用于对随路时间获取和独立时间获取定时；该模块从终端存储模块获取timer_a和timer_b的初始值，并开启定时。当timer_a超时后，通知终端mac处理模块“timer_a超时”；当timer_b超时后，通知终端信令处理模块“timer_b超时”；当收到来自终端本地时间模块的“重置定时器命令”后，重置timer_a和timer_b。
92.4、终端本地时间模块，用于维护本地时间，基于终端信令处理模块提供的时间信息更新本地时间，在更新本地时间的同时，向终端时间获取定时器模块发出“重置定时器命令”。
93.5、终端应用处理模块，用于lora终端装置应用层处理，把传感器的测量结果加上时间戳，发送到mac层处理模块，并最终传送到网络或应用服务器；
94.6、终端信令处理模块，用于处理lora终端装置和lora网关装置之间的信令。特别地，需要处理devicetime命令。
95.示例性的，当终端信令处理模块收到来自终端时间获取定时器模块的“timer_b超时指示”后，生成devicetimereq消息交给终端mac层处理模块，最终发送到lora网关装置；当该模块收到来自终端mac层处理模块的信令消息devicetimeans时，从中获取并处理“网络时间信息”，把处理后的“网络时间信息”交给终端本地时间模块；此外，当该模块收到来自终端mac层处理模块的“随路时间信息”时，对其进行处理，并把处理后的“随路时间信息”作为“网络时间信息”交给终端本地时间模块。
96.7、终端mac层处理模块，用于lora终端装置mac层处理。特别地，需要处理前述方法步骤3-5中ati为1的lora mac帧相关的终端侧mac层处理。
97.示例性的，当收到来自终端时间获取定时器模块的“timer_a超时指示”后，把随后的第一个上行mac帧的ati置为1。
98.示例性的，对于终端物理层处理模块交与的mac帧：当检测到其ati为1时，获取其中的“随路时间信息”并交给终端信令处理模块处理；当该mac承载信令消息时，把信令消息交给终端信令处理模块处理；当该mac帧承载数据包时，把数据包交给终端应用处理模块。
99.示例性的，对于终端信令处理模块交与的信令消息、或终端应用处理模块交与的数据包，把它们封装到mac帧中，然后交给终端物理层处理模块。
100.8、终端物理层处理模块，用于lora终端装置物理层处理。示例性的，对终端mac层处理模块交与的mac帧进行物理层处理，生成物理层帧信号，交给终端射频模块；对终端射频模块交与的物理层帧信号进行物理层处理，生成mac帧，交给终端mac层处理模块。
101.9、终端射频模块，用于所述lora终端装置无线信号的接收和发送。示例性的，对于终端物理层处理模块交与的物理层帧信号进行调制，生成射频信号发送出去；对收到来自lora网关装置的射频信号进行解调，生成物理层帧信号，交给终端物理层处理模块。
102.如图4所示，为该实施例中lora网关装置模块的组成图。
103.该lora网关装置模块包括：网关配置模块、网关存储模块、网关本地时间模块、网关信令处理模块、网关mac层处理模块、网关物理层处理模块、网关射频模块、网关上联模块、网关转发模块。
104.1、网关配置模块，提供人机交互界面，用于配置lora网关装置的配置信息，例如：采用何种gnss系统定时、缓存数据包的策略等。
105.2、网关存储模块，用于存储lora网关装置信息，包括lora终端装置上报的信息、网络服务器和应用服务器下发的信息以及配置信息；
106.3、网关本地时间模块，根据配置信息，选取gnss系统，利用gnss获取本地时间，并维护本地时间。当网关信令处理模块或网关mac层处理模块需要网关本地时间时，由网关本地时间模块提供网关本地时间。
107.4、网关信令处理模块，用于处理lora终端装置和lora网关装置之间的信令，特别地，需要处理devicetime命令。对于网关mac层处理模块交与的信令消息，按照lora协议处理，并产生相应的信令消息交给网关mac层处理模块。如果信令消息是devicetimereq消息，从网关本地时间模块获取网关本地时间，并计算出收到上述devicetimereq消息的时间，然后生成devicetimeans消息并交给网关mac层处理模块。根据lora协议，网关信令处理模块也会主动产生信令消息，并交给网关mac层处理模块。
108.5、网关mac层处理模块，用于lora网关装置的mac层处理，特别地，需要处理前述方法步骤3-5中ati为1的lora mac帧相关的网关侧mac层处理。
109.示例性的，对于网关物理层处理模块交与的上行mac帧，如果它来自lora终端装置且ati为1，网关mac层处理模块从网关本地时间模块获取网关本地时间，并计算出收到上述上行mac帧的时间，把该时间信息放入随后发送到上述lora终端装置的第一个下行mac帧的扩展头ateh中，并把该下行mac帧的ati置为1，随后把该下行mac帧交给网关物理层处理模块处理；当上述上行mac帧承载来自lora终端装置的信令消息时，把信令消息交给网关信令处理模块处理；当上述上行mac帧承载来自lora终端装置的数据包时，把数据包交给网关转发模块。
110.示例性的，对于网关信令处理模块交与的信令消息、或网关转发模块交与的数据包，把它们封装到mac帧中，然后交给网关物理层处理模块。
111.6、网关物理层处理模块，用于lora网关装置的物理层处理。对网关mac层处理模块交与的mac帧进行物理层处理，生成物理层帧，交给网关射频模块；对网关射频模块交与的物理层帧进行物理层处理，生成mac帧，交给网关mac层处理模块。
112.7、所述网关射频模块，用于lora网关装置无线信号的接收和发送。对网关物理层处理模块交与的物理层帧信号进行调制，生成射频信号发送出去；对收到来自lora终端装置的射频信号进行解调，生成物理层帧信号，交给网关物理层处理模块。
113.8、网关上联模块，用于建立lora网关装置与网络服务器之间的通信连接。把来自网络服务器的数据包交给网关转发模块；把网关转发模块交与的数据包发送到网络服务器。
114.9、网关转发模块，用于在lora终端装置和网络服务器之间转发数据包，并寻址。对于网关mac层处理模块交与的数据包，查找其目的网络服务器，并对其封装，然后交与网关
上联模块；对于网关上联模块交与的数据包，对其解封装，并查找目的lora终端，再交给网关mac层处理模块。如果不能及时转发，可以把数据包存放在网关存储模块中，等到可以转发时再做转发。
115.如图5所示，为该实施例中方法在该实施例lora终端装置中进行随路时间信息传输与处理的流程图，包括以下步骤：
116.步骤501，lora终端装置上电开启；
117.步骤502，终端时间获取模块，从终端存储模块中获取timer_a和timer_b的初始值，初始化这两个定时器，并开始定时；
118.步骤503，timer_a超时后，终端时间获取模块通知终端mac层处理模块，需要向lora网关装置发送“随路时间信息指示”，即ati＝1；
119.步骤504，终端mac层处理模块等待终端信令处理模块需要上传的信令和终端应用处理模块需要上传的数据；
120.步骤505，在timer_b超时之前，终端mac层处理模块检查是否有需要上传的信令或数据；
121.步骤506，如果有，终端mac层处理模块就把第一个上行mac帧的ati为1，经过终端物理层处理模块和终端射频处理模块作相应的处理后发送给lora网关装置，转至步骤508；
122.步骤507，如果有没有，终端时间获取模块通知终端信令处理模块和终端mac层处理模块timer_b超时，终端信令处理模块构建devicetimereq消息，发送给终端mac层处理模块，终端mac层处理模块作mac层处理并把mac帧头中的ati置为0，经过终端物理层处理模块和终端射频处理模块作相应的处理后发送给lora网关装置；
123.步骤508，终端射频处理模块接收无线信号，终端物理层处理模块解调无线信号，把来自lora网关装置的下行mac帧发送给终端mac层处理模块，终端mac层处理模块解析该下行mac帧(记为mf_dl_51)；
124.步骤509，终端mac层处理模块判断mf_dl_51中的ati是否为1；
125.步骤510，如果mf_dl_51中的ati等于1，终端mac层处理模块从mf_dl_51的ateh中解析出网络时间，经终端信令处理模块传给终端本地时间模块，转至步骤513；
126.步骤511，如果mf_dl_51中的ati等于0，终端mac层处理模块进一步判断mf_dl_51是否携带devicetimeans消息；
127.步骤512，如果mf_dl_51携带devicetimeans消息，终端mac层处理模块把该消息转发给终端信令处理模块，终端信令处理模块解析出其中的网络时间并传给终端本地时间模块；
128.步骤513，终端本地时间模块基于解析出的网络时间，更新本地时间；
129.步骤514，终端本地时间模块通知本地时间获取模块，重置timer_a和timer_b；
130.步骤515，终端mac层处理模块根据mf_dl_51的类型把它转交给终端信令处理模块或终端应用处理模块，由它们对mf_dl_51内的其它信息再作进一步处理，转至步骤502。
131.如图6所示，为该实施例中方法在该实施例lora网关装置中随路时间信息传输与处理的流程图，包括以下步骤：
132.步骤601，lora网关装置上电开启；
133.步骤602，lora网关装置通过网关射频处理模块、网关物理层处理模块和网关mac
层处理模块接收来自lora终端装置的mac帧；通过网关上联模块接收来自lora网络服务器的ip包；
134.步骤603，lora网关判断该mac是来自lora终端装置还是来自lora网络服务器；
135.步骤604，对于来自lora网络服务器的下行ip包，网关上联模块将它交给网关存储模块处理或网关信令模块处理，转至步骤602；
136.步骤605，对于来自lora终端装置的上行mac帧(记为mf_ul_61)，网关mac层处理模块基于网关物理层处理提供的信息和网关本地时间模块维持的时间信息，计算出接收到mf_ul_61时的网络时间；
137.步骤606，网关mac层处理模块解析mf_ul_61；
138.步骤607，网关mac层处理模块基于mf_ul_61的帧类型判断其承载信息的类型；
139.步骤608，如果mf_ul_61承载信令，网关mac层处理模块就把mf_ul_61中的信令交给网关信令处理模块处理；
140.步骤609，如果mf_ul_61承载数据，网关mac层处理模块就把该mf_ul_61交给网关转发模块处理；
141.步骤610，网关mac层处理模块判断mf_ul_61中的ati是否为1；
142.步骤611，如果该mf_ul_61中的ati等于1，网关mac层处理模块判定是否有需要发给该lora终端装置的信息；
143.步骤612，如果有需要发送该lora终端装置的信息(数据或信令)，立即组成下行mac帧，经过网关物理层处理模块和网关射频处理模块作相关的处理，向该lora终端装置发送信息，且第一个下行mac帧的ati置为1，携带ateh且ateh携带步骤605所计算出的网络时间，转至步骤602；
144.步骤613，如果没有需要发给该lora终端装置的信息(数据或信令)，立即组成空的下行mac帧，经过网关物理层处理模块和网关射频处理模块作相关的处理，发给该lora终端装置，且该空帧的ati置为1，携带ateh且ateh携带步骤605所计算出的网络时间，转向步骤602；
145.步骤614，如果mf_ul_61中的ati等于0，网关mac层处理模块判定是否有需要发给该lora终端装置的信息；
146.步骤615，如果有需要发给该lora终端装置的信息，组成下行mac帧，经过网关物理层处理模块和网关射频处理模块作相关的处理，向该lora终端装置发送信息，且下行mac帧的ati置为0，不携带ateh，转至步骤602；
147.步骤616，如果没有需要发给该lora终端装置的信息，不向该lora终端装置发送信息，转至步骤602。
148.以上仅是本发明的优选实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。