[要約] RFC 9011は、LoRaWANネットワーク上でのStatic Context Header Compression (SCHC) とフラグメンテーションの使用を規定しています。この技術は、帯域幅が限られた環境での効率的なデータ伝送を可能にすることを目的としています。主に、IoTデバイス間の通信や、低電力で長距離通信が必要なアプリケーションで利用されます。

Internet Engineering Task Force (IETF)                   O. Gimenez, Ed.
Request for Comments: 9011                                       Semtech
Category: Standards Track                                 I. Petrov, Ed.
ISSN: 2070-1721                                                   Acklio
                                                              April 2021
        

Static Context Header Compression and Fragmentation (SCHC) over LoRaWAN

LoRaWAN上の静的コンテキストヘッダ圧縮と断片化(SCHC)

Abstract

概要

The Static Context Header Compression and fragmentation (SCHC) specification (RFC 8724) describes generic header compression and fragmentation techniques for Low-Power Wide Area Network (LPWAN) technologies. SCHC is a generic mechanism designed for great flexibility so that it can be adapted for any of the LPWAN technologies.

静的コンテキストヘッダ圧縮およびフラグメンテーション(SCHC)仕様(RFC 8724)は、低電力広域ネットワーク(LPWAN)技術のための汎用ヘッダ圧縮およびフラグメンテーション技術を記述する。SCCCは、LPWAN技術のいずれにも適応できるように、大きな柔軟性のために設計された一般的なメカニズムです。

This document defines a profile of SCHC (RFC 8724) for use in LoRaWAN networks and provides elements such as efficient parameterization and modes of operation.

この文書は、Lorawanネットワークで使用するためのSCHC(RFC 8724)のプロファイルを定義し、効率的なパラメータ化や動作モードなどの要素を提供します。

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本文書の位置付け

This is an Internet Standards Track document.

これはインターネット規格のトラック文書です。

This document is a product of the Internet Engineering Task Force (IETF). It represents the consensus of the IETF community. It has received public review and has been approved for publication by the Internet Engineering Steering Group (IESG). Further information on Internet Standards is available in Section 2 of RFC 7841.

この文書は、インターネットエンジニアリングタスクフォース(IETF)の製品です。IETFコミュニティのコンセンサスを表します。それは公開レビューを受け、インターネットエンジニアリングステアリンググループ(IESG)による出版の承認を受けました。インターネット規格に関する詳細情報は、RFC 7841のセクション2で利用できます。

Information about the current status of this document, any errata, and how to provide feedback on it may be obtained at https://www.rfc-editor.org/info/rfc9011.

この文書の現在のステータス、任意のエラータ、およびフィードバックを提供する方法は、https://www.rfc-editor.org/info/rfc9011で入手できます。

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Table of Contents

目次

   1.  Introduction
   2.  Terminology
   3.  SCHC Overview
   4.  LoRaWAN Architecture
     4.1.  Device Classes (A, B, C) and Interactions
     4.2.  Device Addressing
     4.3.  General Frame Types
     4.4.  LoRaWAN MAC Frames
     4.5.  LoRaWAN FPort
     4.6.  LoRaWAN Empty Frame
     4.7.  Unicast and Multicast Technology
   5.  SCHC over LoRaWAN
     5.1.  LoRaWAN FPort and RuleID
     5.2.  RuleID Management
     5.3.  Interface IDentifier (IID) Computation
     5.4.  Padding
     5.5.  Decompression
     5.6.  Fragmentation
       5.6.1.  DTag
       5.6.2.  Uplink Fragmentation: From Device to SCHC Gateway
       5.6.3.  Downlink Fragmentation: From SCHC Gateway to Device
     5.7.  SCHC Fragment Format
       5.7.1.  All-0 SCHC Fragment
       5.7.2.  All-1 SCHC Fragment
       5.7.3.  Delay after Each LoRaWAN Frame to Respect Local
               Regulation
   6.  Security Considerations
   7.  IANA Considerations
   8.  References
     8.1.  Normative References
     8.2.  Informative References
   Appendix A.  Examples
     A.1.  Uplink - Compression Example - No Fragmentation
     A.2.  Uplink - Compression and Fragmentation Example
     A.3.  Downlink
   Acknowledgements
   Contributors
   Authors' Addresses
        
1. Introduction
1. はじめに

The SCHC specification [RFC8724] describes generic header compression and fragmentation techniques that can be used on all Low-Power Wide Area Network (LPWAN) technologies defined in [RFC8376]. Even though those technologies share a great number of common features like star-oriented topologies, network architecture, devices with communications that are mostly quite predictable, etc., they do have some slight differences with respect to payload sizes, reactiveness, etc.

SCHC仕様[RFC8724]は、[RFC8376]で定義されているすべての低電力広域ネットワーク(LPWAN)技術で使用できる一般的なヘッダー圧縮と断片化技術を説明しています。これらの技術は、スター指向トポロジ、ネットワークアーキテクチャ、ネットワークアーキテクチャ、コミュニケーションを持つデバイスの多数の一般的な機能を共有しています。

SCHC provides a generic framework that enables those devices to communicate on IP networks. However, for efficient performance, some parameters and modes of operation need to be set appropriately for each of the LPWAN technologies.

SCCCは、それらの機器がIPネットワーク上で通信することを可能にする一般的なフレームワークを提供します。しかしながら、効率的な性能のためには、LPWAN技術のそれぞれに対していくつかのパラメータおよび動作モードを適切に設定する必要がある。

This document describes the parameters and modes of operation when SCHC is used over LoRaWAN networks. The LoRaWAN protocol is specified by the LoRa Alliance in [LORAWAN-SPEC].

この文書では、SCHCがLorawanネットワーク上で使用されている場合の操作のパラメータとモードについて説明します。Lorawanプロトコルは[Lorawan-Spec]のLORA Allianceによって指定されています。

2. Terminology
2. 用語

The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "NOT RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in BCP 14 [RFC2119] [RFC8174] when, and only when, they appear in all capitals, as shown here.

この文書のキーワード "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", および "OPTIONAL" はBCP 14 [RFC2119] [RFC8174]で説明されているように、すべて大文字の場合にのみ解釈されます。

This section defines the terminology and abbreviations used in this document. For all other definitions, please look up the SCHC specification [RFC8724].

このセクションでは、このドキュメントで使用されている用語と省略形を定義します。他のすべての定義については、Schc仕様[RFC8724]を調べてください。

      |  Note: The SCHC acronym is pronounced like "sheek" in English
      |  (or "chic" in French).  Therefore, this document writes "a SCHC
      |  Packet" instead of "an SCHC Packet".
        

AppKey: Application Key. An AES-128 root key specific to each device.

AppKey:アプリケーションキー。各デバイスに固有のAES-128ルートキー。

AppSKey: Application Session Key. An AES-128 key derived from the AppKey for each new session. It is used to encrypt the payload field of a LoRaWAN applicative frame.

AppSKey:アプリケーションセッションキー。新しいセッションごとにAppKeyから派生したAES-128キー。Lorawanの適用フレームのペイロードフィールドを暗号化するために使用されます。

DevAddr: A 32-bit non-unique identifier assigned to a device either:

devaddr:デバイスに割り当てられている32ビット以外の識別子

Statically: by the device manufacturer in "Activation-by-Personalization" mode, or

静的:「パーソナライズによる有効化」モードでデバイス製造元によって

Dynamically: after a LoRaWAN "Join Procedure" by the Network Gateway in "Over-the-Air-Activation" mode.

動的に:「Air-Air-Atrication」モードでネットワークゲートウェイによってLorawanの「結合手順」の後。

DevEUI: Device Extended Unique Identifier, an IEEE EUI-64 identifier used to identify the device during the procedure while joining the network (Join Procedure). It is assigned by the manufacturer or the device owner and provisioned on the Network Gateway.

deveui:デバイス拡張固有の識別子、IEEE EUI-64識別子は、ネットワークを結合しながらプロシージャ間のデバイスを識別するために使用されます(結合手順)。製造元またはデバイスの所有者によって割り当てられ、ネットワークゲートウェイにプロビジョニングされます。

Downlink: A LoRaWAN term for a frame transmitted by the network and received by the device.

ダウンリンク:ネットワークによって送信され、装置によって受信されたフレームのためのローワワン語。

EUI: Extended Unique Identifier

EUI:拡張ユニークな識別子

FRMPayload: Application data in a LoRaWAN frame

FRMPAYLOAD:Lorawanフレーム内のアプリケーションデータ

IID: Interface Identifier

IID:インターフェース識別子

LoRaWAN: LoRaWAN is a wireless technology based on Industrial, Scientific, and Medical (ISM) radio bands that is used for long-range, low-power, low-data-rate applications developed by the LoRa Alliance, a membership consortium: <https://www.lora-alliance.org>.

Lorawan:Lorawanは、Lora Alliance、会員コンソーシアムによって開発された長距離、低消費電力、低データレートアプリケーションに使用される産業、科学的、および医療(ISM)無線バンドに基づく無線技術です。//www.lora-alliance.org>>。

MSB: Most Significant Byte

MSB:最上位バイト

NGW: Network Gateway

NGW:ネットワークゲートウェイ

OUI: Organizationally Unique Identifier. IEEE-assigned prefix for EUI.

OUI:組織的に一意の識別子。EUI用のIEEE割り当てプレフィックス。

RCS: Reassembly Check Sequence. Used to verify the integrity of the fragmentation-reassembly process.

RCS:再組み立てチェックシーケンス。断片化 - 再構成プロセスの完全性を検証するために使用されます。

RGW: Radio Gateway

RGW:ラジオゲートウェイ

RX: A device's reception window.

RX:デバイスの受信ウィンドウ。

RX1/RX2: LoRaWAN class A devices open two RX windows following an uplink, called "RX1" and "RX2".

RX1 / RX2:LorawanクラスAデバイスは、アップリンクに従って、 "RX1"と呼ばれる2つのRX Windowsを開きます。

   SCHC C/D:  SCHC Compression/Decompression
        
   SCHC F/R:  SCHC Fragmentation/Reassembly
        

SCHC gateway: The LoRaWAN Application Server that manages translation between an IPv6 network and the Network Gateway (LoRaWAN Network Server).

Schc Gateway:IPv6ネットワークとネットワークゲートウェイ(Lorawan Network Server)の間の変換を管理するLorawanアプリケーションサーバー。

Tile: A piece of a fragmented packet as described in Section 8.2.2.1 of [RFC8724].

タイル:[RFC8724]のセクション8.2.2.1で説明されている断片化パケットの一部。

Uplink: LoRaWAN term for a frame transmitted by the device and received by the network.

アップリンク:デバイスによって送信され、ネットワークによって受信されたフレームのためのLorawan用語。

3. SCHC Overview
3. シュクの概要

This section contains a short overview of SCHC. For a detailed description, refer to the full specification [RFC8724].

このセクションにはSchcの概要が概説されています。詳細な説明については、全指定[RFC8724]を参照してください。

It defines:

次のことを定義します。

1. Compression mechanisms to avoid transporting information known by both sender and receiver over the air. Known information is part of the "context". This component is called the "SCHC Compression/Decompression" (SCHC C/D).

1. 空気中の送信者と受信機の両方で知られている情報を輸送することを回避するための圧縮機構。既知の情報は「コンテキスト」の一部です。この成分は「SCHC圧縮/解凍」(SCHC C / D)と呼ばれます。

2. Fragmentation mechanisms to allow SCHC Packet transportation on a small, and potentially variable, MTU. This component is called the "SCHC Fragmentation/Reassembly" (SCHC F/R).

2. 小型で潜在的に変数mtuでのSchcパケット輸送を可能にするための断片化メカニズム。この成分は、「SCHCフラグメンテーション/リクセルブリ」(SCHC F / R)と呼ばれます。

Context exchange or pre-provisioning is out of scope of this document.

コンテキスト交換または事前プロビジョニングはこの文書の範囲外です。

      Device                                                App
  +----------------+                                +----+ +----+ +----+
  | App1 App2 App3 |                                |App1| |App2| |App3|
  |                |                                |    | |    | |    |
  |       UDP      |                                |UDP | |UDP | |UDP |
  |      IPv6      |                                |IPv6| |IPv6| |IPv6|
  |                |                                |    | |    | |    |
  |SCHC C/D and F/R|                                |    | |    | |    |
  +--------+-------+                                +----+ +----+ +----+
           |  +---+     +----+    +----+    +----+     .      .      .
           +~ |RGW| === |NGW | == |SCHC| == |SCHC|...... Internet ....
              +---+     +----+    |F/R |    |C/D |
                                  +----+    +----+
  |<- - - - LoRaWAN - - ->|
        

Figure 1: Architecture

図1:アーキテクチャ

Figure 1 represents the architecture for compression/decompression; it is based on the terminology from [RFC8376]. The device is sending application flows using IPv6 or IPv6/UDP protocols. These flows might be compressed by a SCHC C/D to reduce header size, and fragmented by the SCHC F/R. The resulting information is sent on a Layer 2 (L2) frame to an LPWAN Radio Gateway (RGW) that forwards the frame to a Network Gateway (NGW). The NGW sends the data to a SCHC F/R for reassembly, if required, then to a SCHC C/D for decompression. The SCHC C/D shares the same rules with the device. The SCHC C/D and SCHC F/R can be located on the NGW or in another place as long as a communication is established between the NGW and the SCHC F/R, then SCHC F/R and SCHC C/D. The SCHC C/D and SCHC F/R in the device and the SCHC gateway MUST share the same set of rules. After decompression, the packet can be sent on the Internet to one or several LPWAN Application Servers (App).

図1は、圧縮/解凍のためのアーキテクチャを表す。それは[RFC8376]からの用語に基づいています。デバイスは、IPv6またはIPv6 / UDPプロトコルを使用してアプリケーションフローを送信しています。これらの流れは、ヘッダサイズを低減し、SCHC F / Rによって断片化されたSCHC C / Dによって圧縮される可能性があります。結果の情報は、フレームをネットワークゲートウェイ(NGW)に転送するLPWANラジオゲートウェイ(RGW)に、レイヤ2(L2)フレームで送信されます。NGWは、必要に応じて、再構成のために再組み立てのためにデータをSCHC F / Rに送信し、次に伸張のためにSCHC C / Dに送信します。SCHC C / Dは、デバイスと同じ規則を共有しています。SCHC C / DおよびSCHC F / Rは、NGWとSCHC F / Rとの間で通信が確立された場合、SCHC F / RおよびSCHC C / Dの間で確立されている限り、NGWまたは他の場所に配置することができる。デバイス内のSCHC C / DおよびSCHC F / RおよびSCHCゲートウェイは、同じ規則のセットを共有している必要があります。解凍後、パケットはインターネット上で1つまたは複数のLPWANアプリケーションサーバー(APP)に送信できます。

The SCHC C/D and SCHC F/R process is bidirectional, so the same principles can be applied to the other direction.

SCHC C / DおよびSCHC F / Rプロセスは双方向であるため、同じ原理を他の方向に適用することができます。

In a LoRaWAN network, the RGW is called a "Gateway", the NGW is a "Network Server", and the SCHC C/D and SCHC F/R are one or more "Application Servers". Application servers can be provided by the NGW or any third-party software. Figure 1 can be mapped in LoRaWAN terminology to:

Lorawanネットワークでは、RGWは「ゲートウェイ」と呼ばれ、NGWは「ネットワークサーバ」であり、SCHC C / DおよびSCHC F / Rは1つ以上の「アプリケーションサーバ」である。アプリケーションサーバーは、NGWまたはサードパーティのソフトウェアによって提供されます。図1は、Lorawanの用語でマッピングできます。

    End Device                                              App
 +--------------+                                   +----+ +----+ +----+
 |App1 App2 App3|                                   |App1| |App2| |App3|
 |              |                                   |    | |    | |    |
 |      UDP     |                                   |UDP | |UDP | |UDP |
 |     IPv6     |                                   |IPv6| |IPv6| |IPv6|
 |              |                                   |    | |    | |    |
 |SCHC C/D & F/R|                                   |    | |    | |    |
 +-------+------+                                   +----+ +----+ +----+
         |  +-------+    +-------+    +-----------+    .      .      .
         +~ |Gateway| == |Network| == |Application|..... Internet ....
            +-------+    |server |    |server     |
                         +-------+    | F/R - C/D |
                                      +-----------+
 |<- - - - - LoRaWAN - - - ->|
        

Figure 2: SCHC Architecture Mapped to LoRaWAN

図2:LorawanにマッピングされたSCHCアーキテクチャ

4. LoRaWAN Architecture
4. ロラワン建築

An overview of the LoRaWAN protocol and architecture [LORAWAN-SPEC] is described in [RFC8376]. The mapping between the LPWAN architecture entities as described in [RFC8724] and the ones in [LORAWAN-SPEC] is as follows:

Lorawanプロトコルとアーキテクチャ[Lorawan-Spec]の概要を[RFC8376]に記載されています。[RFC8724]に記載されているLPWANアーキテクチャエンティティ間のマッピングと[Lorawan-SPEC]のものは次のとおりです。

* Devices are LoRaWAN End Devices (e.g., sensors, actuators, etc.). There can be a very high density of devices per radio gateway (LoRaWAN gateway). This entity maps to the LoRaWAN end device.

* 装置はロラワンエンド装置(例えば、センサ、アクチュエータなど)である。ラジオゲートウェイ(Lorawanゲートウェイ)ごとに非常に高密度のデバイスがあります。このエンティティはロラワンエンドデバイスにマッピングされます。

* The RGW is the endpoint of the constrained link. This entity maps to the LoRaWAN Gateway.

* RGWは制約リンクの終点です。このエンティティはLorawanゲートウェイにマッピングされます。

* The NGW is the interconnection node between the Radio Gateway and the SCHC gateway (LoRaWAN Application Server). This entity maps to the LoRaWAN Network Server.

* NGWは、無線ゲートウェイとSCHCゲートウェイ(Lorawanアプリケーションサーバ)の間の相互接続ノードです。このエンティティはLorawan Network Serverにマッピングされます。

* The SCHC C/D and SCHC F/R are handled by the LoRaWAN Application Server.

* SCHC C / DおよびSCHC F / Rは、Lorawanアプリケーションサーバーによって処理されます。

* The LPWAN-AAA Server is the LoRaWAN Join Server. Its role is to manage and deliver security keys in a secure way so that the devices root key is never exposed.

* LPWAN-AAAサーバはLorawan Joinサーバーです。その役割は、デバイスのルートキーが露出しないように、セキュリティキーを安全な方法で管理および配信することです。

                                         (LPWAN-AAA Server)
    ()   ()   ()       |                      +------+
     ()  () () ()     / \       +---------+   | Join |
    () () () () ()   /   \======|    ^    |===|Server|  +-----------+
     () ()  ()      |           | <--|--> |   +------+  |Application|
    () ()  ()  ()  / \==========|    v    |=============|  Server   |
     ()  ()  ()   /   \         +---------+             +-----------+
    End devices  Gateways     Network Server          (SCHC C/D and F/R)
     (devices)    (RGW)            (NGW)
        

Figure 3: LPWAN Architecture

図3:LPWANアーキテクチャ

| Note: Figure 3 terms are from LoRaWAN, with [RFC8376] | terminology in brackets.

| ..注:図3の用語はロラワンからのもので、[RFC8376]括弧内の用語

The SCHC C/D and SCHC F/R are performed on the LoRaWAN end device and the Application Server (called the SCHC gateway). While the point-to-point link between the device and the Application Server constitutes a single IP hop, the ultimate endpoint of the IP communication may be an Internet node beyond the Application Server. In other words, the LoRaWAN Application Server (SCHC gateway) acts as the first-hop IP router for the device. The Application Server and Network Server may be co-located, which effectively turns the Network/Application Server into the first-hop IP router.

SCHC C / DおよびSCHC F / Rは、Lorawanエンドデバイスとアプリケーションサーバ(SCHCゲートウェイと呼ばれる)で実行されます。デバイスとアプリケーションサーバーとの間のポイントツーポイントリンクが単一のIPホップを構成するが、IP通信の最終的な終点はアプリケーションサーバを超えたインターネットノードであり得る。つまり、Lorawanアプリケーションサーバー(SCHCゲートウェイ)はデバイスの最初のホップIPルータとして機能します。アプリケーションサーバーとネットワークサーバーは、同じ場所に配置されているため、ネットワーク/アプリケーション・サーバーを最初のホップIPルーターに効果的に変換します。

4.1. Device Classes (A, B, C) and Interactions
4.1. デバイスクラス(A、B、C)および相互作用

The LoRaWAN Medium Access Control (MAC) layer supports three classes of devices named A, B, and C. All devices implement Class A, and some devices may implement Class B or Class C. Class B and Class C are mutually exclusive.

Lorawan媒体アクセス制御(MAC)層は、A、B、およびCという3つのクラスのデバイスをサポートしています。すべてのデバイスはクラスAを実装します。クラスBまたはクラスCクラスBとクラスCは相互に排他的です。

Class A: Class A is the simplest class of devices. The device is allowed to transmit at any time, randomly selecting a communication channel. The Network Gateway may reply with a downlink in one of the two receive windows immediately following the uplinks. Therefore, the Network Gateway cannot initiate a downlink; it has to wait for the next uplink from the device to get a downlink opportunity. Class A is the lowest power consumption class.

クラスA:クラスAは最も単純なクラスのデバイスです。デバイスは、通信チャネルをランダムに選択したときにいつでも送信することが許可されています。ネットワークゲートウェイは、アップリンクの直後に2つの受信ウィンドウのうちの1つでダウンリンクで返信することができる。したがって、ネットワークゲートウェイはダウンリンクを開始できません。ダウンリンクの機会を得るために、デバイスから次のアップリンクを待つ必要があります。クラスAは最低消費電力クラスです。

Class B: Class B devices implement all the functionalities of Class A devices but also schedule periodic listen windows. Therefore, as opposed to Class A devices, Class B devices can receive downlinks that are initiated by the Network Gateway and not following an uplink. There is a trade-off between the periodicity of those scheduled Class B listen windows and the power consumption of the device:

クラスB:クラスBデバイスは、クラスAデバイスのすべての機能を実装しますが、定期的なリスンウィンドウをスケジュールします。したがって、クラスAデバイスとは対照的に、クラスBデバイスは、ネットワークゲートウェイによって開始され、アップリンクに従わないダウンリンクを受信できます。これらのスケジュールされたクラスBの周期性とデバイスの消費電力との間にはトレードオフがあります。

High periodicity: Downlinks from the NGW will be sent faster but the device wakes up more often and power consumption is increased.

高周期性:NGWからの下りリンクは速く送信されますが、デバイスはより頻繁に起動し、消費電力が増加します。

Low periodicity: Downlinks from the NGW will have higher latency but lower power consumption.

低周期性:NGWからの下りリンクは、待ち時間が高くなり、消費電力が低くなります。

Class C: Class C devices implement all the functionalities of Class A devices but keep their receiver open whenever they are not transmitting. Class C devices can receive downlinks at any time at the expense of a higher power consumption. Battery-powered devices can only operate in Class C for a limited amount of time (for example, for a firmware upgrade over-the-air). Most of the Class C devices are grid powered (for example, Smart Plugs).

クラスC:クラスCデバイスはクラスAデバイスのすべての機能を実装しますが、送信されていないときはいつでも受信機をオープンに保ちます。クラスCデバイスは、より高い消費電力を犠牲にしていつでもダウンリンクを受信できます。電池式デバイスは、制限された時間の間クラスCでのみ動作することができます(たとえば、空気の上でのファームウェアアップグレードのために)。クラスCデバイスのほとんどは、グリッド電源(スマートプラグ)です。

4.2. Device Addressing
4.2. デバイスアドレス指定

LoRaWAN end devices use a 32-bit network address (DevAddr) to communicate with the Network Gateway over the air; this address might not be unique in a LoRaWAN network. Devices using the same DevAddr are distinguished by the Network Gateway based on the cryptographic signature appended to every LoRaWAN frame.

Lorawan End Devicesは、32ビットネットワークアドレス(DevAddr)を使用して、空気中のネットワークゲートウェイと通信します。このアドレスはLorawanネットワークでは一意ではない可能性があります。同じDevAddrを使用するデバイスは、すべてのLorawanフレームに付加されている暗号署名に基づいてネットワークゲートウェイによって区別されます。

To communicate with the SCHC gateway, the Network Gateway MUST identify the devices by a unique 64-bit device identifier called the "DevEUI".

SCHCゲートウェイと通信するためには、ネットワークゲートウェイは「deveui」という固有の64ビットのデバイス識別子によってデバイスを識別しなければなりません。

The DevEUI is assigned to the device during the manufacturing process by the device's manufacturer. It is built like an Ethernet MAC address by concatenating the manufacturer's IEEE OUI field with a vendor unique number. For example, a 24-bit OUI is concatenated with a 40-bit serial number. The Network Gateway translates the DevAddr into a DevEUI in the uplink direction and reciprocally on the downlink direction.

Deveuiは、デバイスの製造元によって製造プロセス中にデバイスに割り当てられています。製造元のIEEE OUIフィールドをベンダーの固有番号で連結することで、イーサネットMACアドレスのように構築されています。たとえば、24ビットのOUIは40ビットのシリアル番号と連結されています。ネットワークゲートウェイは、DEVADDRをアップリンク方向のdeveuiに変換し、下りリンク方向に往復的に変換します。

 +--------+         +---------+        +---------+          +----------+
 | Device | <=====> | Network | <====> | SCHC    | <======> | Internet |
 |        | DevAddr | Gateway | DevEUI | Gateway | IPv6/UDP |          |
 +--------+         +---------+        +---------+          +----------+
        

Figure 4: LoRaWAN Addresses

図4:Lorawanアドレス

4.3. General Frame Types
4.3. 一般的なフレームの種類

LoRaWAN implements the possibility to send confirmed or unconfirmed frames:

Lorawanは確認されたまたは未確認のフレームを送る可能性を実装しています。

Confirmed frame: The sender asks the receiver to acknowledge the frame.

確認済みフレーム:送信者は受信者にフレームを認識するように依頼します。

Unconfirmed frame: The sender does not ask the receiver to acknowledge the frame.

未確認のフレーム:送信者は受信者にフレームを認識するように依頼しません。

As SCHC defines its own acknowledgment mechanisms, SCHC does not require the use of LoRaWAN Confirmed frames (FType = 0b100 as per [LORAWAN-SPEC]).

SCHCが自身の確認応答メカニズムを定義するため、SCHCはLorawan確認済みフレームの使用を必要としません(Lorawan-SPECのようにFTYPE = 0B100)。

4.4. LoRaWAN MAC Frames
4.4. ロラワンのMacフレーム

In addition to regular data frames, LoRaWAN implements JoinRequest and JoinAccept frame types, which are used by a device to join a network:

通常のデータフレームに加えて、Lorawanは、ネットワークに参加するためのデバイスによって使用されているJoinRequestおよびjoinAcceptフレームタイプを実装しています。

JoinRequest: This frame is used by a device to join a network. It contains the device's unique identifier DevEUI and a random nonce that will be used for session key derivation.

JoinRequest:このフレームはネットワークに参加するためのデバイスによって使用されます。それはデバイスの一意の識別子deveuiとセッションキーの導出に使用されるランダムなnonceを含みます。

JoinAccept: To onboard a device, the Network Gateway responds to the JoinRequest issued by a device with a JoinAccept frame. That frame is encrypted with the device's AppKey and contains (among other fields) the network's major settings and a random nonce used to derive the session keys.

joinAccept:デバイスをオンボードにするために、ネットワークゲートウェイはjoinAcceptフレームを持つデバイスによって発行されたjoinRequestに応答します。そのフレームはデバイスのAppKeyで暗号化され、(他のフィールドの中に)ネットワークの主要な設定とセッションキーを導出するために使用されるランダムなノンスが含まれています。

Data: This refers to MAC and application data. Application data is protected with AES-128 encryption. MAC-related data is AES-128 encrypted with another key.

データ:これはMACおよびアプリケーションのデータを参照しています。アプリケーションデータはAES-128暗号化で保護されています。MAC関連データは、AES-128では別のキーで暗号化されています。

4.5. LoRaWAN FPort
4.5. ロラワンの返金

The LoRaWAN MAC layer features a frame port field in all frames. This field (FPort) is 8 bits long and the values from 1 to 223 can be used. It allows LoRaWAN networks and applications to identify data.

Lorawan MAC層は、すべてのフレームのフレームポートフィールドを備えています。このフィールド(fport)は8ビット長で、1から223までの値を使用できます。Lorawanネットワークやアプリケーションがデータを識別することを可能にします。

4.6. LoRaWAN Empty Frame
4.6. ロラワンの空のフレーム

A LoRaWAN empty frame is a LoRaWAN frame without FPort (cf. Section 5.1) and FRMPayload.

Lorawanの空のフレームは、fportなしのLorawanフレーム(セクション5.1)とFRMPayLoadです。

4.7. Unicast and Multicast Technology
4.7. ユニキャストとマルチキャスト技術

LoRaWAN technology supports unicast downlinks but also multicast; a multicast packet sent over a LoRaWAN radio link can be received by several devices. It is useful to address many devices with the same content: either a large binary file (firmware upgrade) or the same command (e.g., lighting control). As IPv6 is also a multicast technology, this feature can be used to address a group of devices.

Lorawan Technologyはユニキャストダウンリンクだけでなくマルチキャストをサポートしています。Lorawan無線リンクを介して送信されたマルチキャストパケットは、いくつかの装置によって受信され得る。大きなバイナリファイル(ファームウェアアップグレード)または同じコマンド(例えば、照明制御)のいずれかを持つ多くのデバイスに対処することが便利です。IPv6もマルチキャストテクノロジであるため、この機能はデバイスのグループに対処するために使用できます。

      |  Note 1: IPv6 multicast addresses must be defined as per
      |  [RFC4291].  The LoRaWAN multicast group definition in a Network
      |  Gateway and the relation between those groups and IPv6 groupID
      |  are out of scope of this document.
        
      |  Note 2: The LoRa Alliance defined
      |  [LORAWAN-REMOTE-MULTICAST-SET] as the RECOMMENDED way to set up
      |  multicast groups on devices and create a synchronized reception
      |  window.
        
5. SCHC over LoRaWAN
5. ロラワンの上のシュク
5.1. LoRaWAN FPort and RuleID
5.1. Lorawan FportとRulsid

The FPort field is part of the SCHC Message, as shown in Figure 5. The SCHC C/D and the SCHC F/R SHALL concatenate the FPort field with the LoRaWAN payload to recompose the SCHC Message.

図5に示すように、FPORTフィールドはSCHCメッセージの一部です.Schc C / DとSCHC F / Rは、FportフィールドをLorawan Payloadと連結してSCHCメッセージを再コンテンツ化します。

   | FPort | LoRaWAN payload  |
   + ------------------------ +
   |       SCHC Message       |
        

Figure 5: SCHC Message in LoRaWAN

図5:LorawanのSchcメッセージ

| Note: The SCHC Message is any datagram sent by the SCHC C/D or | F/R layers.

| ..注:SCHCメッセージは、SCHC C / Dまたは|で送信されたデータグラムです。F / R層

A fragmented datagram with application payload transferred from device to Network Gateway is called an "uplink-fragmented datagram". It uses an FPort for data uplink and its associated SCHC control downlinks, named "FPortUp" in this document. The other way, a fragmented datagram with application payload transferred from Network Gateway to device is called a "downlink-fragmented datagram". It uses another FPort for data downlink and its associated SCHC control uplinks, named "FPortDown" in this document.

デバイスからネットワークゲートウェイに転送されたアプリケーションペイロードを持つフラグメント化されたデータグラムは、 "アップリンクフラグメントデータグラム"と呼ばれます。このドキュメントで「fportup」という名前のデータアップリンクとそれに関連するSchc Control DownlinksのFPORTを使用します。もう一つの方法では、ネットワークゲートウェイからデバイスに転送されたアプリケーションペイロードを持つ断片化されたデータグラムは、「ダウンリンクフラグメント化データグラム」と呼ばれます。このドキュメントで「fportdown」という名前のデータダウンリンクとその関連するSCHC制御アップリンクのための別のfportを使用します。

All RuleIDs can use arbitrary values inside the FPort range allowed by the LoRaWAN specification [LORAWAN-SPEC] and MUST be shared by the device and SCHC gateway prior to the communication with the selected rule. The uplink and downlink fragmentation FPorts MUST be different.

すべてのルールは、Lorawan Specification [Lorawan-Spec]によって許可されているFport範囲内で任意の値を使用でき、選択されたルールとの通信の前にデバイスとSCHCゲートウェイによって共有されなければなりません。アップリンクとダウンリンクのフラグメンテーションFportsは異なる必要があります。

5.2. RuleID Management
5.2. Rulesid Management.

The RuleID MUST be 8 bits and encoded in the LoRaWAN FPort as described in Section 5.1. LoRaWAN supports up to 223 application FPorts in the range [1..223] as defined in Section 4.3.2 of [LORAWAN-SPEC]; it implies that the RuleID MSB SHOULD be inside this range. An application can send non-SCHC traffic by using FPort values different from the ones used for SCHC.

RuleDIDは、セクション5.1に記載されているように、8ビットで、Lorawan Fportでエンコードされている必要があります。Lorawanは、[Lorawan-Spec]のセクション4.3.2で定義されている範囲で最大223のアプリケーションFportsをサポートしています。Ruled MSBがこの範囲内にあるべきであることを意味します。アプリケーションは、SCHCに使用されるものとは異なるFPORT値を使用して、非シュクロトラフィックを送信できます。

In order to improve interoperability, RECOMMENDED fragmentation RuleID values are:

相互運用性を向上させるために、推奨される断片化ルールID値は次のとおりです。

* RuleID = 20 (8-bit) for uplink fragmentation, named FPortUp.

* fportupという名前のアップリンクのフラグメンテーションのためのRuled = 20(8ビット)。

* RuleID = 21 (8-bit) for downlink fragmentation, named FPortDown.

* fportdownという名前のダウンリンクフラグメンテーションのRuled = 21(8ビット)。

* RuleID = 22 (8-bit) for which SCHC compression was not possible (i.e., no matching compression Rule was found), as described in Section 6 of [RFC8724].

* [RFC8724]のセクション6で説明されているように、SCHC圧縮が不可能(すなわち、一致する圧縮規則が見つからなかった)。

The FPortUp value MUST be different from the FPortDown value. The remaining RuleIDs are available for compression. RuleIDs are shared between uplink and downlink sessions. A RuleID not in the set(s) of FPortUp or FPortDown means that the fragmentation is not used; thus, on reception, the SCHC Message MUST be sent to the SCHC C/D layer.

fportup値はfportdown値と異なる必要があります。残りのルールは圧縮に使用できます。ルールは、アップリンクセッションとダウンリンクセッション間で共有されています。fportupまたはfportdownのセットに含まれていないルールIDは、断片化が使用されていないことを意味します。したがって、受信時には、SCHCメッセージをSCHC C / D層に送信する必要があります。

The only uplink frames using the FPortDown port are the fragmentation SCHC control messages of a downlink-fragmented datagram (for example, SCHC ACKs). Similarly, the only downlink frames using the FPortUp port are the fragmentation SCHC control messages of an uplink-fragmented datagram.

FportDownポートを使用している唯一のアップリンクフレームは、ダウンリンクフラグメント化データグラムの断片化SCHC制御メッセージ(たとえば、SCHC ACK)です。同様に、fportupポートを使用している唯一のダウンリンクフレームは、アップリンクフラグメントデータグラムのフラグメンテーションSCHC制御メッセージです。

An application can have multiple fragmented datagrams between a device and one or several SCHC gateways. A set of FPort values is REQUIRED for each SCHC gateway instance the device is required to communicate with. The application can use additional uplinks or downlink-fragmented parameters but SHALL implement at least the parameters defined in this document.

アプリケーションは、デバイスと1つまたは複数のSCHCゲートウェイの間に複数の断片化されたデータグラムを持つことができます。各SCHCゲートウェイインスタンスには、デバイスとの間でのFPORT値のセットが必要です。アプリケーションは、追加のアップリンクまたはダウンリンクフラグメント化パラメータを使用できますが、少なくともこのドキュメントで定義されているパラメータを実装できます。

The mechanism for context distribution across devices and gateways is outside the scope of this document.

デバイスとゲートウェイ間のコンテキスト配信のメカニズムは、この文書の範囲外です。

5.3. Interface IDentifier (IID) Computation
5.3. インターフェイス識別子(IID)計算

In order to mitigate the risks described in [RFC8064] and [RFC8065], implementations MUST implement the following algorithm and SHOULD use it.

[RFC8064]と[RFC8065]に記載されているリスクを軽減するために、実装は次のアルゴリズムを実装し、それを使用する必要があります。

1. key = LoRaWAN AppSKey

1. キー= Lorawan Appskey.

2. cmac = aes128_cmac(key, DevEUI)

2. CMAC = AES128_CMAC(キー、deveui)

3. IID = cmac[0..7]

3. IID = CMAC [0..7]

The aes128_cmac algorithm is described in [RFC4493]. It has been chosen as it is already used by devices for the LoRaWAN protocol.

AES128_CMACアルゴリズムは[RFC4493]に記載されています。Lorawanプロトコルのためのデバイスによってすでに使用されているので選択されました。

As AppSKey is renewed each time a device joins or rejoins a LoRaWAN network, the IID will change over time; this mitigates privacy concerns, for example, location tracking or correlation over time. Join periodicity is defined at the application level.

AppSKeyがLorawanネットワークに参加または再参加するたびに更新されるので、IIDは時間の経過とともに変わります。これにより、プライバシーに関する懸念、たとえば、位置追跡や経時的な相関関係が軽減されます。結合周期性はアプリケーションレベルで定義されています。

Address-scan risk is mitigated thanks to the entropy added to the IID by the inclusion of AppSKey.

AppSKeyを含めることによってIIDに追加されたエントロピーのおかげで、アドレススキャンリスクが軽減されます。

Using this algorithm will also ensure that there is no correlation between the hardware identifier (DevEUI) and the IID, so an attacker cannot use the manufacturer OUI to target devices.

このアルゴリズムを使用すると、ハードウェア識別子(Deveui)とIIDとの間に相関がないことを確認するので、攻撃者は製造者のOUIをターゲットデバイスに使用することができない。

Example with:

例:

* DevEUI: 0x1122334455667788

* deveui:0x1122334455667788

* AppSKey: 0x00AABBCCDDEEFF00AABBCCDDEEFFAABB

* Appskey:0x00aabbccdeeff00aabbccdeefkaabb.

1. key: 0x00AABBCCDDEEFF00AABBCCDDEEFFAABB 2. cmac: 0x4E822D9775B2649928F82066AF804FEC 3. IID: 0x4E822D9775B26499

1. キー:0x00aabbcddeeff00aabbccddeeffaabb 2. CMAC:0x4E822D9775B2649928F820666AF804FEC 3. IID:0x4E822D9775B26499

Figure 6: Example of IID Computation

図6:IID計算の例

There is a small probability of IID collision in a LoRaWAN network. If this occurs, the IID can be changed by rekeying the device at the L2 level (i.e., triggering a LoRaWAN join). The way the device is rekeyed is out of scope of this document and left to the implementation.

LorawanネットワークでIID衝突が小さい可能性があります。これが発生すると、IIDは、L2レベルでデバイスを回復することによって変更することができます(すなわち、Lorawan結合をトリガーする)。デバイスが再認識されている方法はこの文書の範囲外で実装に左右されます。

      |  Note: Implementations also using another IID source MUST ensure
      |  that the same IID is shared between the device and the SCHC
      |  gateway in the compression and decompression of the IPv6
      |  address of the device.
        
5.4. Padding
5.4. パディング

All padding bits MUST be 0.

すべてのパディングビットは0でなければなりません。

5.5. Decompression
5.5. 減圧

The SCHC C/D MUST concatenate FPort and LoRaWAN payload to retrieve the SCHC Packet as per Section 5.1.

SCHC C / Dは、セクション5.1に従ってSCHCパケットを取得するために、FportとLorawanペイロードを連結する必要があります。

RuleIDs matching FPortUp and FPortDown are reserved for SCHC fragmentation.

fportupとfportdownとの一致するルールは、Schcフラグメンテーション用に予約されています。

5.6. Fragmentation
5.6. 断片化

The L2 Word Size used by LoRaWAN is 1 byte (8 bits). The SCHC fragmentation over LoRaWAN uses the ACK-on-Error mode for uplink fragmentation and ACK-Always mode for downlink fragmentation. A LoRaWAN device cannot support simultaneous interleaved fragmented datagrams in the same direction (uplink or downlink).

Lorawanが使用するL2ワードサイズは1バイト(8ビット)です。Lorawan上のSCHCフラグメンテーションは、アップリンクフラグメンテーションのためのACKオンエラーモードと、ダウンリンクフラグメンテーションのためのACK-alwaysモードを使用します。Lorawanデバイスは、同じ方向(アップリンクまたはダウンリンク)内の同時インターリーブされた断片化されたデータグラムをサポートすることはできません。

The fragmentation parameters are different for uplink- and downlink-fragmented datagrams and are successively described in the next sections.

フラグメンテーションパラメータは、アップリンクおよびダウンリンクフラグメントデータグラムに対して異なり、次のセクションで順次説明されています。

5.6.1. DTag
5.6.1. dtag

Section 8.2.4 of [RFC8724] describes the possibility to interleave several fragmented SCHC datagrams for the same RuleID. This is not used in the SCHC-over-LoRaWAN profile. A device cannot interleave several fragmented SCHC datagrams on the same FPort. This field is not used, and its size is 0.

[RFC8724]のセクション8.2.4は、同じRulsidに対して複数のフラグメント化されたSCHCデータグラムをインターリーブする可能性を説明しています。これはSchc-Over-Lorawanプロファイルでは使用されません。デバイスは、同じFportにいくつかの断片化されたSCHCデータグラムをインターリーブすることはできません。このフィールドは使用されず、そのサイズは0です。

      |  Note: The device can still have several parallel fragmented
      |  datagrams with more than one SCHC gateway thanks to distinct
      |  sets of FPorts, cf. Section 5.2.
        
5.6.2. アップリンクの断片化:デバイスからSchc Gatewayへ

In this case, the device is the fragment transmitter and the SCHC gateway is the fragment receiver. A single fragmentation rule is defined. The SCHC F/R MUST concatenate FPort and LoRaWAN payload to retrieve the SCHC Packet, as per Section 5.1.

この場合、装置はフラグメント送信機であり、SCHCゲートウェイはフラグメント受信機である。単一のフラグメンテーションルールが定義されています。Schc F / Rは、セクション5.1に従って、SCHCパケットを取得するためにFportとLorawanペイロードを連結する必要があります。

SCHC fragmentation reliability mode: "ACK-on-Error".

SCHCフラグメンテーションの信頼性モード:「ACK-On-Error」。

SCHC header size: 2 bytes (the FPort byte + 1 additional byte).

SCHCヘッダサイズ:2バイト(Fport Byte 1追加バイト)。

RuleID: 8 bits stored in the LoRaWAN FPort (cf. Section 5.2).

RuledID:Lorawan Fportに保存されている8ビット(セクション5.2)。

DTag: Size T = 0 bits, not used (cf. Section 5.6.1).

DTAG:サイズt = 0ビット、使用されていません(セクション5.6.1)。

Window index: 4 windows are used, encoded on M = 2 bits.

ウィンドウインデックス:4ウィンドウが使用され、M = 2ビットでエンコードされます。

FCN: The FCN field is encoded on N = 6 bits, so WINDOW_SIZE = 63 tiles are allowed in a window.

FCN:FCNフィールドはn = 6ビットでエンコードされているので、ウィンドウ内でwindow_size = 63タイルが許可されています。

Last tile: It can be carried in a Regular SCHC Fragment, alone in an All-1 SCHC Fragment, or with any of these two methods. Implementations must ensure that:

最後のタイル:それは、全1のSCHCフラグメント、またはこれら2つの方法のいずれかで、それを単独で、またはこれらの2つの方法のいずれかと共に、それは通常のSCHCフラグメントで運ばれ得る。実装はそれを確実にする必要があります。

* The sender MUST ascertain that the receiver will not receive the last tile through both a Regular SCHC Fragment and an All-1 SCHC Fragment during the same session.

* 送信者は、レシーバが同じセッション中に通常のSCHCフラグメントとAll-1 Schcフラグメントの両方を通して最後のタイルを受け取らないことを確認する必要があります。

* If the last tile is in an All-1 SCHC Message, the current L2 MTU MUST be big enough to fit the All-1 header and the last tile.

* 最後のタイルがAll-1 SCHCメッセージにある場合、現在のL2 MTUは、ALL-1ヘッダーと最後のタイルに合うのに十分な大きさでなければなりません。

Penultimate tile: MUST be equal to the regular size.

最後から二番目のタイル:通常のサイズに等しくなければなりません。

RCS: Use the recommended calculation algorithm in Section 8.2.3 of [RFC8724], Integrity Checking.

RCS:[RFC8724]のセクション8.2.3の推奨計算アルゴリズム、整合性チェックを使用します。

Tile: Size is 10 bytes.

タイル:サイズは10バイトです。

Retransmission timer: Set by the implementation depending on the application requirements. The default RECOMMENDED duration of this timer is 12 hours; this value is mainly driven by application requirements and MAY be changed by the application.

再送タイマー:アプリケーションの要件に応じて実装によって設定されます。このタイマーのデフォルトの推奨期間は12時間です。この値は主にアプリケーション要件によって駆動され、アプリケーションによって変更される可能性があります。

Inactivity timer: The SCHC gateway implements an "inactivity timer". The default RECOMMENDED duration of this timer is 12 hours; this value is mainly driven by application requirements and MAY be changed by the application.

非アクティブタイマー:SCHCゲートウェイは「非アクティブタイマー」を実装しています。このタイマーのデフォルトの推奨期間は12時間です。この値は主にアプリケーション要件によって駆動され、アプリケーションによって変更される可能性があります。

MAX_ACK_REQUESTS: 8. With this set of parameters, the SCHC Fragment Header is 16 bits, including FPort; payload overhead will be 8 bits as FPort is already a part of LoRaWAN payload. MTU is: 4 windows * 63 tiles * 10 bytes per tile = 2520 bytes.

MAX_ACK_REQUESTS:8。このセットのパラメータでは、Schcフラグメントヘッダーはfportを含む16ビットです。FportはすでにLorawanペイロードの一部であるため、ペイロードのオーバーヘッドは8ビットになります。MTUは次のとおりです.4 Windows * 63タイル= 2520バイトあたり10バイト。

In addition to the per-rule context parameters specified in [RFC8724], for uplink rules, an additional context parameter is added: whether or not to ack after each window. For battery powered devices, it is RECOMMENDED to use the ACK mechanism at the end of each window instead of waiting until the end of all windows:

[RFC8724]で指定されているルールごとのコンテキストパラメータに加えて、アップリンクルールの場合は、追加のコンテキストパラメータが追加されます。各ウィンドウの後にACKにかかわらず、ACKバッテリ駆動デバイスの場合は、すべてのウィンドウの終了まで待機するのではなく、各ウィンドウの最後にACKメカニズムを使用することをお勧めします。

* The SCHC receiver SHOULD send a SCHC ACK after every window even if there is no missing tile.

* 行方不明のタイルがない場合でも、SCHC受信者はすべてのウィンドウの後にSCHC ACKを送信する必要があります。

* The SCHC sender SHOULD wait for the SCHC ACK from the SCHC receiver before sending tiles from the next window. If the SCHC ACK is not received, it SHOULD send a SCHC ACK REQ up to MAX_ACK_REQUESTS times, as described previously.

* Schc Senderは、次のウィンドウからタイルを送信する前にSCHC受信機からのSCHC ACKを待つ必要があります。SCHC ACKが受信されていない場合は、前述のように、SCHC ACK ReqをMAX_ACK_REQUESTS TIMESに送信する必要があります。

This will avoid useless uplinks if the device has lost network coverage.

これにより、デバイスがネットワークカバレッジを失った場合は、無駄なアップリンクが回避されます。

For non-battery powered devices, the SCHC receiver MAY also choose to send a SCHC ACK only at the end of all windows. This will reduce downlink load on the LoRaWAN network by reducing the number of downlinks.

バッテリー以外の機器の場合、SCHC受信機はまた、すべてのウィンドウの最後にのみSCHC ACKを送信することを選択できます。これにより、ダウンリンク数を減らすことでLorawanネットワーク上のダウンリンク負荷が軽減されます。

SCHC implementations MUST be compatible with both behaviors, and this selection is part of the rule context.

Schcの実装は両方の動作と互換性がなければならず、この選択はルールコンテキストの一部です。

5.6.2.1. Regular Fragments
5.6.2.1. 定期的な断片

Figure 7 is an example of a regular fragment for all fragments except the last one. SCHC Header Size is 16 Bits, including the LoRaWAN FPort.

図7は、最後のフラグメントの通常のフラグメントの例です。Schcヘッダーサイズは、Lorawan Fportを含む16ビットです。

   | FPort  |  LoRaWAN payload          |
   + ------ + ------------------------- +
   | RuleID |   W    | FCN    | Payload |
   + ------ + ------ + ------ + ------- +
   | 8 bits | 2 bits | 6 bits |         |
        

Figure 7: All Fragments Except the Last One.

図7:最後のフラグメントを除くすべてのフラグメント。

5.6.2.2. Last Fragment (All-1)
5.6.2.2. 最後の断片(ALL-1)

Following figures are examples of All-1 messages. Figure 8 is without the last tile, Figure 9 is with the last tile.

以下の図は、全1メッセージの例である。図8は最後のタイルなしで、図9は最後のタイルである。

   | FPort  | LoRaWAN payload              |
   + ------ + ---------------------------- +
   | RuleID |   W    | FCN=All-1 |  RCS    |
   + ------ + ------ + --------- + ------- +
   | 8 bits | 2 bits | 6 bits    | 32 bits |
        

Figure 8: All-1 SCHC Message without Last Tile

図8:最後のタイルなしのすべての1 SCHCメッセージ

 | FPort  | LoRaWAN payload                                            |
 + ------ + ---------------------------------------------------------- +
 | RuleID |   W    | FCN=All-1 |  RCS    |  Last tile   | Opt. padding |
 + ------ + ------ + --------- + ------- + ------------ + ------------ +
 | 8 bits | 2 bits |  6 bits   | 32 bits | 1 to 80 bits | 0 to 7 bits  |
        

Figure 9: All-1 SCHC Message with Last Tile

図9:最後のタイルのすべての1 SCHCメッセージ

5.6.2.3. SCHC ACK
5.6.2.3. Schc Ack
   | FPort  | LoRaWAN payload           |
   + ------ + --------------------------+
   | RuleID |   W   | C = 1 |  padding  |
   |        |       |       | (b'00000) |
   + ------ + ----- + ----- + --------- +
   | 8 bits | 2 bit | 1 bit |  5 bits   |
        

Figure 10: SCHC ACK Format - Correct RCS Check

図10:SCHC ACKフォーマット - RCSチェック

   | FPort  | LoRaWAN payload                                      |
   + ------ + --------------------------------- + ---------------- +
   | RuleID |   W   | C = 0 | Compressed bitmap | Optional padding |
   |        |       |       |      (C = 0)      |    (b'0...0)     |
   + ------ + ----- + ----- + ----------------- + ---------------- +
   | 8 bits | 2 bit | 1 bit |    5 to 63 bits   |  0, 6, or 7 bits |
        

Figure 11: SCHC ACK Format - Incorrect RCS Check

図11:SCHC ACKフォーマット - 誤ったRCSチェック

      |  Note: Because of the bitmap compression mechanism and L2 byte
      |  alignment, only the following discrete values are possible for
      |  the compressed bitmap size: 5, 13, 21, 29, 37, 45, 53, 61, 62,
      |  and 63.  Bitmaps of 63 bits will require 6 bits of padding.
        
5.6.2.4. Receiver-Abort
5.6.2.4. 受信者 - 中止
   | FPort  | LoRaWAN payload                              |
   + ------ + -------------------------------------------- +
   | RuleID | W = b'11 | C = 1 | b'11111 | 0xFF (all 1's)  |
   + ------ + -------- + ------+-------- + ----------------+
   | 8 bits |  2 bits  | 1 bit | 5 bits  | 8 bits          |
                 next L2 Word boundary ->| <-- L2 Word --> |
        

Figure 12: Receiver-Abort Format

図12:Receiver - Abortフォーマット

5.6.2.5. SCHC Acknowledge Request
5.6.2.5. Schc認証要求
   | FPort  | LoRaWAN payload          |
   +------- +------------------------- +
   | RuleID | W      | FCN = b'000000  |
   + ------ + ------ + --------------- +
   | 8 bits | 2 bits | 6 bits          |
        

Figure 13: SCHC ACK REQ Format

図13:SCHC ACK REQフォーマット

5.6.3. ダウンリンクの断片化:SCHCゲートウェイからデバイスへ

In this case, the device is the fragmentation receiver and the SCHC gateway is the fragmentation transmitter. The following fields are common to all devices. The SCHC F/R MUST concatenate FPort and LoRaWAN payload to retrieve the SCHC Packet as described in Section 5.1.

この場合、装置は断片化受信機であり、SCHCゲートウェイは断片化送信機である。以下のフィールドはすべてのデバイスに共通です。SCHC F / Rは、セクション5.1で説明されているように、SCHCパケットを取得するためにFportとLorawanペイロードを連結する必要があります。

SCHC fragmentation reliability mode: Unicast downlinks: ACK-Always.

SCHCフラグメンテーションの信頼性モード:ユニキャストダウンリンク:ack-always。

Multicast downlinks: No-ACK; reliability has to be ensured by the upper layer. This feature is OPTIONAL for the SCHC gateway and REQUIRED for the device.

マルチキャストダウンリンク:no-ack;信頼性は上層によって確保されなければなりません。この機能は、SCHCゲートウェイにはオプションであり、デバイスに必要です。

RuleID: 8 bits stored in the LoRaWAN FPort (cf. Section 5.2).

RuledID:Lorawan Fportに保存されている8ビット(セクション5.2)。

DTag: Size T = 0 bit, not used (cf. Section 5.6.1).

DTAG:サイズt = 0ビット、使用されていません(セクション5.6.1)。

FCN: The FCN field is encoded on N = 1 bit, so WINDOW_SIZE = 1 tile.

FCN:FCNフィールドはn = 1ビットでエンコードされているので、window_size = 1タイル。

RCS: Use the recommended calculation algorithm in Section 8.2.3 of [RFC8724], Integrity Checking.

RCS:[RFC8724]のセクション8.2.3の推奨計算アルゴリズム、整合性チェックを使用します。

Inactivity timer: The default RECOMMENDED duration of this timer is 12 hours; this value is mainly driven by application requirements and MAY be changed by the application.

非アクティブタイマー:このタイマーのデフォルトの推奨期間は12時間です。この値は主にアプリケーション要件によって駆動され、アプリケーションによって変更される可能性があります。

The following parameters apply to ACK-Always (Unicast) only:

以下のパラメータはACK-always(ユニキャスト)のみに適用されます。

Retransmission timer: See Section 5.6.3.5.

再送タイマー:5.6.3.5項を参照してください。

MAX_ACK_REQUESTS: 8.

MAX_ACK_REQUESTS:8。

Window index (unicast only): encoded on M = 1 bit, as per [RFC8724].

ウィンドウインデックス(ユニキャストのみ):[RFC8724]のように、M = 1ビットでエンコードされます。

As only one tile is used, its size can change for each downlink and will be the currently available MTU.

1つのタイルだけが使用されるにつれて、そのサイズはダウンリンクごとに変更され、現在利用可能なMTUになります。

Class A devices can only receive during an RX slot, following the transmission of an uplink. Therefore, the SCHC gateway cannot initiate communication (e.g., start a new SCHC session). In order to create a downlink opportunity, it is RECOMMENDED for Class A devices to send an uplink every 24 hours when no SCHC session is started; this is application specific and can be disabled. The RECOMMENDED uplink is a LoRaWAN empty frame as defined in Section 4.6. As this uplink is sent only to open an RX window, any LoRaWAN uplink frame from the device MAY reset this counter.

クラスAデバイスは、アップリンクの送信に続いて、RXスロット中にのみ受信できます。したがって、SCHCゲートウェイは通信を開始できない(例えば、新しいSCHCセッションを開始する)。ダウンリンクの機会を作成するために、Schcセッションが開始されていないときに24時間ごとにアップリンクを送信するクラスAデバイスに推奨されます。これはアプリケーション固有であり、無効にすることができます。推奨されるアップリンクは、4.6項で定義されているようにLorawanの空のフレームです。このアップリンクはRXウィンドウを開くためにのみ送信されるので、デバイスからのLorawanアップリンクフレームはこのカウンタをリセットすることができる。

      |  Note: The FPending bit included in the LoRaWAN protocol SHOULD
      |  NOT be used for the SCHC-over-LoRaWAN protocol.  It might be
      |  set by the Network Gateway for other purposes but not SCHC
      |  needs.
        
5.6.3.1. Regular Fragments
5.6.3.1. 定期的な断片

Figure 14 is an example of a regular fragment for all fragments except the last one. SCHC Header Size is 10 Bits, including the LoRaWAN FPort.

図14は、最後のフラグメントの通常のフラグメントの一例である。Schcヘッダーサイズは、Lorawan Fportを含む10ビットです。

   | FPort  | LoRaWAN payload                      |
   + ------ + ------------------------------------ +
   | RuleID | W     | FCN = b'0 | Payload          |
   + ------ + ----- + --------- + ---------------- +
   | 8 bits | 1 bit | 1 bit     | X bytes + 6 bits |
        

Figure 14: All Fragments but the Last One.

図14:すべてのフラグメントだが最後のフラグメント。

5.6.3.2. Last Fragment (All-1)
5.6.3.2. 最後の断片(ALL-1)
   | FPort  | LoRaWAN payload                                         |
   + ------ + --------------------------- + ------------------------- +
   | RuleID | W     | FCN = b'1 |   RCS   |   Payload   | Opt padding |
   + ------ + ----- + --------- + ------- + ----------- + ----------- +
   | 8 bits | 1 bit | 1 bit     | 32 bits | 6 to X bits | 0 to 7 bits |
        

Figure 15: All-1 SCHC Message: The Last Fragment

図15:All-1 Schcメッセージ:最後のフラグメント

5.6.3.3. SCHC ACK
5.6.3.3. Schc Ack
   | FPort  | LoRaWAN payload                    |
   + ------ + ---------------------------------- +
   | RuleID | W     | C = b'1 | Padding b'000000 |
   + ------ + ----- + ------- + ---------------- +
   | 8 bits | 1 bit | 1 bit   | 6 bits           |
        

Figure 16: SCHC ACK Format - Correct RCS Check

図16:SCHC ACKフォーマット - RCSチェック

   | FPort  | LoRaWAN payload                                   |
   + ------ + ------------------------------------------------- +
   | RuleID | W     | C = b'0 | Bitmap = b'1 | Padding b'000000 |
   + ------ + ----- + ------- + ------------ + ---------------- +
   | 8 bits | 1 bit | 1 bit   |    1 bit     |      5 bits      |
        

Figure 17: SCHC ACK Format - Incorrect RCS Check

図17:SCHC ACKフォーマット - 誤ったRCSチェック

5.6.3.4. Receiver-Abort
5.6.3.4. 受信者 - 中止

Figure 18 is an example of a Receiver-Abort packet, following an All-1 SCHC Fragment with incorrect RCS.

図18は、誤ったRCSを持つALL-1 SCHCフラグメントに続く、受信機アボートパケットの例です。

   | FPort  | LoRaWAN payload                                |
   + ------ + ---------------------------------------------- +
   | RuleID | W = b'1 | C = b'1 | b'111111 | 0xFF (all 1's)  |
   + ------ + ------- + ------- + -------- + --------------- +
   | 8 bits | 1 bit   | 1 bits  | 6 bits   | 8 bits          |
                   next L2 Word boundary ->| <-- L2 Word --> |
        

Figure 18: Receiver-Abort Packet

図18:Receiver-Abortパケット

5.6.3.5. ダウンリンク再送信タイマー

Class A, Class B, and Class C devices do not manage retransmissions and timers the same way.

クラスA、クラスB、およびクラスCデバイスは、再送信とタイマーを同じ方法で管理しません。

5.6.3.5.1. Class A Devices
5.6.3.5.1. クラスAデバイス

Class A devices can only receive in an RX slot following the transmission of an uplink.

クラスAデバイスは、アップリンクの送信に続くRXスロットでのみ受信できます。

The SCHC gateway implements an inactivity timer with a RECOMMENDED duration of 36 hours. For devices with very low transmission rates (for example, 1 packet a day in normal operation), that duration may be extended; it is application specific.

SCHCゲートウェイは、36時間の推奨期間を持つ不活動タイマーを実装しています。非常に低い伝送速度を持つデバイス(通常動作中の1日1パケット)の場合、その期間は拡張されます。それはアプリケーション固有です。

RETRANSMISSION_TIMER is application specific and its RECOMMENDED value is INACTIVITY_TIMER/(MAX_ACK_REQUESTS + 1).

RESTRASSMISSION_TIMERはアプリケーション固有であり、その推奨値はinactivity_timer /(max_ack_requests 1)です。

   *SCHC All-0 (FCN = 0)*
        

All fragments but the last have an FCN = 0 (because the window size is 1). Following an All-0 SCHC Fragment, the device MUST transmit the SCHC ACK message. It MUST transmit up to MAX_ACK_REQUESTS SCHC ACK messages before aborting. In order to progress the fragmented datagram, the SCHC layer should immediately queue for transmission those SCHC ACK messages if no SCHC downlink has been received during the RX1 and RX2 windows. The LoRaWAN layer will respect the applicable local spectrum regulation.

すべてのフラグメントですが、最後にFCN = 0があります(ウィンドウサイズは1です)。All-0 Schcフラグメントに続いて、デバイスはSCHC ACKメッセージを送信しなければなりません。中止する前にMAX_ACK_REQUESTS SCHC ACKメッセージまで送信する必要があります。断片化されたデータグラムを進行させるために、SCHCレイヤは、RX1およびRX2ウィンドウの間にSCHCダウンリンクが受信されていない場合に、それらのSCHC ACKメッセージを送信するために直ちにキューに入ってください。ロラワン層は、適用可能な局所スペクトル規制を尊重します。

| Note: The ACK bitmap is 1 bit long and is always 1.

| ..注:ACKビットマップは1ビット長で、常に1です。

   *SCHC All-1 (FCN = 1)*
        

SCHC All-1 is the last fragment of a datagram, and the corresponding SCHC ACK message might be lost; therefore, the SCHC gateway MUST request a retransmission of this ACK when the retransmission timer expires. To open a downlink opportunity, the device MUST transmit an uplink every interval of RETRANSMISSION_TIMER/(MAX_ACK_REQUESTS * SCHC_ACK_REQ_DN_OPPORTUNITY). The format of this uplink is application specific. It is RECOMMENDED for a device to send an empty frame (see Section 4.6), but it is application specific and will be used by the NGW to transmit a potential SCHC ACK REQ. SCHC_ACK_REQ_DN_OPPORTUNITY is application specific and its recommended value is 2. It MUST be greater than 1. This allows the opening of a downlink opportunity to any downlink with higher priority than the SCHC ACK REQ message.

Schc All-1はデータグラムの最後の断片であり、対応するSCHC ACKメッセージは失われる可能性があります。したがって、SCHCゲートウェイは、再送タイマーが期限切れになると、このACKの再送信を要求する必要があります。ダウンリンクの機会を開くには、デバイスはRetransmission_timer /(MAX_ACK_REQUESTS * SCHC_ACK_REQ_DN_OpportUnity)の間隔ごとにアップリンクを送信する必要があります。このアップリンクのフォーマットはアプリケーション固有です。デバイスに空のフレームを送信することをお勧めします(セクション4.6を参照)が、アプリケーション固有であり、NGWが潜在的なSCHC ACK REQを送信するために使用されます。SCHC_ACK_REQ_DN_OpportUnityはアプリケーション固有であり、推奨値は2より大きくなければなりません。

      |  Note: The device MUST keep this SCHC ACK message in memory
      |  until it receives a downlink SCHC Fragmentation Message (with
      |  FPort == FPortDown) that is not a SCHC ACK REQ; this indicates
      |  that the SCHC gateway has received the SCHC ACK message.
        
5.6.3.6. Class B or Class C Devices
5.6.3.6. クラスBまたはクラスCデバイス

Class B devices can receive in scheduled RX slots or in RX slots following the transmission of an uplink. Class C devices are almost in constant reception.

クラスBデバイスは、アップリンクの送信に続くスケジュールされたRXスロットまたはRXスロットで受信できます。クラスCデバイスはほぼ一定の受信にあります。

RECOMMENDED retransmission timer values are:

推奨再送信タイマ値は次のとおりです。

Class B: 3 times the ping slot periodicity.

クラスB:Pingスロット周期性の3倍。

Class C: 30 seconds.

クラスC:30秒。

The RECOMMENDED inactivity timer value is 12 hours for both Class B and Class C devices.

推奨される非アクティブタイマー値は、クラスBとクラスCデバイスの両方で12時間です。

5.7. SCHC Fragment Format
5.7. Schcフラグメントフォーマット
5.7.1. All-0 SCHC Fragment
5.7.1. All-0 Schcフラグメント

*Uplink Fragmentation (Ack-on-Error)*:

*アップリンクフラグメンテーション(ACK-ON-ERROR)*:

All-0 is distinguishable from a SCHC ACK REQ, as [RFC8724] states "This condition is also met if the SCHC Fragment Header is a multiple of L2 Words", the following condition being met: SCHC header is 2 bytes.

ALL-0はSCHC ACK REQと区別できます。[RFC8724]状態は「この状態もSCHCフラグメントヘッダーがL2ワードの倍数の場合も満たされています」という状態で、次の条件が満たされています.Schcヘッダーは2バイトです。

*Downlink fragmentation (ACK-Always)*:

*ダウンリンクフラグメンテーション(ACK-always)*:

As per [RFC8724], SCHC All-1 MUST contain the last tile, and implementations MUST ensure that SCHC All-0 message Payload will be at least the size of an L2 Word.

[RFC8724]に従って、SCHC ALL-1には最後のタイルを含める必要があり、実装はSCHC ALL-0メッセージペイロードが少なくともL2 Wordのサイズになることを確認する必要があります。

5.7.2. All-1 SCHC Fragment
5.7.2. 全1シュクラマンメント

All-1 is distinguishable from a SCHC Sender-Abort, as [RFC8724] states "This condition is met if the RCS is present and is at least the size of an L2 Word", the following condition being met: RCS is 4 bytes.

ALL-1は、[RFC8724]状態「RCSが存在する場合はこの状態が満たされ、少なくともL2ワードのサイズである」と区別できます。rcsは4バイトです。

5.7.3. Delay after Each LoRaWAN Frame to Respect Local Regulation
5.7.3. ローカル規制を尊重するために各Lorawanフレームの後の遅延

This profile does not define a delay to be added after each LoRaWAN frame; local regulation compliance is expected to be enforced by the LoRaWAN stack.

このプロファイルは、各Lorawanフレームの後に追加される遅延を定義しません。ローカル規制コンプライアンスは、Lorawanスタックによって執行されると予想されます。

6. Security Considerations
6. セキュリティに関する考慮事項

This document is only providing parameters that are expected to be best suited for LoRaWAN networks for [RFC8724]. IID security is discussed in Section 5.3. As such, this document does not contribute to any new security issues beyond those already identified in [RFC8724]. Moreover, SCHC data (LoRaWAN payload) are protected at the LoRaWAN level by an AES-128 encryption with a session key shared by the device and the SCHC gateway. These session keys are renewed at each LoRaWAN session (i.e., each join or rejoin to the LoRaWAN network).

この文書は、[RFC8724]のロラワンネットワークに最適であると予想されるパラメータを提供しています。IIDセキュリティについては、セクション5.3で説明します。そのため、この文書は、[RFC8724]ですでに識別されているものを超えた新しいセキュリティ問題には寄与しません。さらに、SCHCデータ(Lorawanペイロード)は、デバイスとSCHCゲートウェイによって共有されたセッションキーを持つAES-128暗号化によってLorawanレベルで保護されています。これらのセッションキーは、各Lorawanセッションで更新されます(すなわち、各参加またはロラワンネットワークへの再参加)。

7. IANA Considerations
7. IANAの考慮事項

This document has no IANA actions.

この文書にはIANAの行動がありません。

8. References
8. 参考文献
8.1. Normative References
8.1. 引用文献

[LORAWAN-SPEC] LoRa Alliance, "LoRaWAN 1.0.4 Specification Package", <https://lora-alliance.org/resource_hub/lorawan-104- specification-package/>.

[Lorawan-Spec] Lora Alliance、 "Lorawan 1.0.4仕様パッケージ"、<https://lora-alliance.org/resource_hub/lorawan-104-指定パッケージ/>。

[RFC2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, DOI 10.17487/RFC2119, March 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2119>.

[RFC2119] BRADNER、S、「RFCSで使用するためのキーワード」、BCP 14、RFC 2119、DOI 10.17487 / RFC2119、1997年3月、<https://www.rfc-editor.org/info/RFC2119>。

[RFC4291] Hinden, R. and S. Deering, "IP Version 6 Addressing Architecture", RFC 4291, DOI 10.17487/RFC4291, February 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4291>.

[RFC4291] Hinden、R.およびS.Theering、 "IPバージョン6アドレッシングアーキテクチャ"、RFC 4291、DOI 10.17487 / RFC4291、2006年2月、<https://www.rfc-editor.org/info/rfc4291>。

[RFC4493] Song, JH., Poovendran, R., Lee, J., and T. Iwata, "The AES-CMAC Algorithm", RFC 4493, DOI 10.17487/RFC4493, June 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4493>.

[RFC4493]ソング、JH、Poovendran、R.、Lee、J.、およびT. Iwata、 "The AES-CMACアルゴリズム"、RFC 4493、DOI 10.17487 / RFC4493、2006年6月、<https://www.rfc-editor.org/info/rfc4493>。

[RFC8174] Leiba, B., "Ambiguity of Uppercase vs Lowercase in RFC 2119 Key Words", BCP 14, RFC 8174, DOI 10.17487/RFC8174, May 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8174>.

[RFC8174] Leiba、B、「RFC 2119キーワードの大文字の曖昧さ」、BCP 14、RFC 8174、DOI 10.17487 / RFC8174、2017年5月、<https://www.rfc-editor.org/info/RFC8174>。

[RFC8724] Minaburo, A., Toutain, L., Gomez, C., Barthel, D., and JC. Zúñiga, "SCHC: Generic Framework for Static Context Header Compression and Fragmentation", RFC 8724, DOI 10.17487/RFC8724, April 2020, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8724>.

[RFC8724]ミナブロ、A.、Toutain、L.、Gomez、C、Barthel、D.、およびJC。Zúñiga、 "Schc:静的コンテキストヘッダ圧縮および断片化のための一般的なフレームワーク"、RFC 8724、DOI 10.17487 / RFC8724、2020年4月、<https://www.rfc-editor.org/info/rfc8724>。

8.2. Informative References
8.2. 参考引用

[LORAWAN-REMOTE-MULTICAST-SET] LoRa Alliance, "LoRaWAN Remote Multicast Setup Specification v1.0.0", <https://lora-alliance.org/resource_hub/lorawan-remote-multicast-setup-specification-v1-0-0/>.

[Lorawan-Remote-Multicast-Set] Lora Alliance、「Lorawan Remote Multicast Setvice V1.0.0」、<https://lora-alliance.org/resource_hub/lorawan-remote-multicast-setup-specification-v1-0-0 />。

[RFC8064] Gont, F., Cooper, A., Thaler, D., and W. Liu, "Recommendation on Stable IPv6 Interface Identifiers", RFC 8064, DOI 10.17487/RFC8064, February 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8064>.

[RFC8064]ゴント、F.、Cooper、A.、Thaler、D.、およびW. Liu、「安定したIPv6インタフェース識別子に関する推奨」、RFC 8064、DOI 10.17487 / RFC8064、2017年2月、<https:// www。rfc-editor.org/info/rfc8064>。

[RFC8065] Thaler, D., "Privacy Considerations for IPv6 Adaptation-Layer Mechanisms", RFC 8065, DOI 10.17487/RFC8065, February 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8065>.

[RFC8065] Thaler、D.、「IPv6適応層メカニズムのプライバシーに関する考察」、RFC 8065、DOI 10.17487 / RFC8065、2017年2月、<https://www.rfc-editor.org/info/rfc8065>。

[RFC8376] Farrell, S., Ed., "Low-Power Wide Area Network (LPWAN) Overview", RFC 8376, DOI 10.17487/RFC8376, May 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8376>.

[RFC8376] Farrell、S、ED。、「低電力広域ネットワーク(LPWAN)概要」、RFC 8376、DOI 10.17487 / RFC8376、2018年5月、<https://www.rfc-editor.org/info/RFC8376>。

Appendix A. Examples
付録A.例

In the following examples, "applicative data" refers to the IPv6 payload sent by the application to the SCHC layer.

次の例では、「適用データ」とは、アプリケーションによってSCHC層へのIPv6ペイロードを指す。

A.1. アップリンク - 圧縮例 - 断片化なし

This example represents an applicative data going through SCHC over LoRaWAN; no fragmentation required.

この例は、Lorawanの上にSCHCを通過する適用データを表します。断片化は必要ありません。

An applicative data of 78 bytes is passed to the SCHC compression layer. Rule 1 is used by the SCHC C/D layer, allowing to compress it to 40 bytes and 5 bits: 1 byte RuleID, 21 bits residue + 37 bytes payload.

78バイトの適用データがSCHC圧縮層に渡される。規則1はSCHC C / D層によって使用され、それを40バイトと5ビットに圧縮することを可能にします.1バイトRuallid、21ビット残差37バイトペイロード。

   | RuleID | Compression residue |  Payload  | Padding=b'000 |
   + ------ + ------------------- + --------- + ------------- +
   |   1    |       21 bits       |  37 bytes |    3 bits     |
        

Figure 19: Uplink Example: SCHC Message

図19:アップリンク例:SCHCメッセージ

The current LoRaWAN MTU is 51 bytes, although 2-byte FOpts are used by the LoRaWAN protocol: 49 bytes are available for SCHC payload; no need for fragmentation. The payload will be transmitted through FPort = 1.

現在のLorawan MTUは51バイトです。断片化は不要です。ペイロードはfport = 1を介して送信されます。

 | LoRaWAN Header            | LoRaWAN payload (40 bytes)              |
 + ------------------------- + --------------------------------------- +
 |      |  FOpts  | RuleID=1 | Compression | Payload   | Padding=b'000 |
 |      |         |          | residue     |           |               |
 + ---- + ------- + -------- + ----------- + --------- + ------------- +
 | XXXX | 2 bytes | 1 byte   | 21 bits     |  37 bytes |    3 bits     |
        

Figure 20: Uplink Example: LoRaWAN Packet

図20:アップリンクの例:Lorawanパケット

A.2. アップリンク - 圧縮と断片化の例

This example represents an applicative data going through SCHC, with fragmentation.

この例は、断片化を伴うSCHCを通過する適用データを表します。

An applicative data of 300 bytes is passed to the SCHC compression layer. Rule 1 is used by the SCHC C/D layer, allowing to compress it to 282 bytes and 5 bits: 1 byte RuleID, 21 bits residue + 279 bytes payload.

300バイトの適用データがSCHC圧縮層に渡される。規則1はSCHC C / D層によって使用され、それを282バイトと5ビットに圧縮することを可能にします.1バイトruled、21ビットの残差279バイトペイロード。

   | RuleID | Compression residue |  Payload  |
   + ------ + ------------------- + --------- +
   |   1    |       21 bits       | 279 bytes |
        

Figure 21: Uplink Example: SCHC Message

図21:アップリンクの例:SCHCメッセージ

The current LoRaWAN MTU is 11 bytes; 0-byte FOpts are used by the LoRaWAN protocol: 11 bytes are available for SCHC payload + 1 byte FPort field. The SCHC header is 2 bytes (including FPort), so 1 tile is sent in the first fragment.

現在のLorawan MTUは11バイトです。0バイトのFOPTSはLorawanプロトコルによって使用されます.11バイトはSCHCペイロード1バイトFPORTフィールドに使用できます。SCHCヘッダーは2バイト(フィートを含む)で、1タイルが最初のフラグメントで送信されます。

   | LoRaWAN Header             | LoRaWAN payload (11 bytes) |
   + -------------------------- + -------------------------- +
   |                | RuleID=20 |   W   |  FCN   |  1 tile   |
   + -------------- + --------- + ----- + ------ + --------- +
   |       XXXX     | 1 byte    | 0   0 |   62   | 10 bytes  |
        

Figure 22: Uplink Example: LoRaWAN Packet 1

図22:アップリンク例:Lorawanパケット1.

The tile content is described in Figure 23

タイルの内容は図23に記載されています

   Content of the tile is:
   | RuleID | Compression residue |  Payload          |
   + ------ + ------------------- + ----------------- +
   |   1    |       21 bits       |  6 bytes + 3 bits |
        

Figure 23: Uplink Example: First Tile Content

図23:アップリンクの例:最初のタイルコンテンツ

Next transmission MTU is 11 bytes, although 2-byte FOpts are used by the LoRaWAN protocol: 9 bytes are available for SCHC payload + 1 byte FPort field, a tile does not fit inside so the LoRaWAN stack will send only FOpts.

次の送信MTUは11バイトで、Lorawanプロトコルで2バイトのFOPTSが使用されています.Chcペイロード1バイトFportフィールドでは9バイトが利用可能で、LorawanスタックはFOPTSのみを送信します。

Next transmission MTU is 242 bytes, 4-byte FOpts. 23 tiles are transmitted:

次の送信MTUは242バイト、4バイトのFOPTSです。23タイルが送信されます。

 | LoRaWAN Header                        | LoRaWAN payload (231 bytes) |
 + --------------------------------------+ --------------------------- +
 |                |  FOpts  | RuleID=20  |   W   |  FCN  |  23 tiles   |
 + -------------- + ------- + ---------- + ----- + ----- + ----------- +
 |       XXXX     | 4 bytes |  1 byte    | 0   0 |   61  | 230 bytes   |
        

Figure 24: Uplink Example: LoRaWAN Packet 2

図24:アップリンク例:Lorawanパケット2.

Next transmission MTU is 242 bytes, no FOpts. All 5 remaining tiles are transmitted, the last tile is only 2 bytes + 5 bits. Padding is added for the remaining 3 bits.

次の送信MTUは242バイト、FOPTSなしです。残りのすべてのタイルが送信され、最後のタイルはわずか2バイト5ビットです。残りの3ビットにパディングが追加されます。

 | LoRaWAN Header    | LoRaWAN payload (44 bytes)                      |
 + ---- + ---------- + ----------------------------------------------- +
 |      | RuleID=20  |   W   |  FCN  |    5 tiles      | Padding=b'000 |
 + ---- + ---------- + ----- + ----- + --------------- + ------------- +
 | XXXX | 1 byte     | 0   0 |  38   | 42 bytes+5 bits |    3 bits     |
        

Figure 25: Uplink Example: LoRaWAN Packet 3

図25:アップリンク例:Lorawanパケット3.

Then All-1 message can be transmitted:

その後、ALL-1メッセージを送信できます。

   | LoRaWAN Header    | LoRaWAN payload (44 bytes) |
   + ---- + -----------+ -------------------------- +
   |      | RuleID=20  |   W   |  FCN  |     RCS    |
   + ---- + ---------- + ----- + ----- + ---------- +
   | XXXX | 1 byte     | 0   0 |   63  |  4 bytes   |
        
      Figure 26: Uplink Example: LoRaWAN Packet 4 - All-1 SCHC Message
        

All packets have been received by the SCHC gateway, computed RCS is correct so the following ACK is sent to the device by the SCHC receiver:

すべてのパケットがSchc Gatewayによって受信され、計算されたRCSが正しいので、次のACKがSCHC受信機によってデバイスに送信されます。

   | LoRaWAN Header             | LoRaWAN payload     |
   + -------------- + --------- + ------------------- +
   |                | RuleID=20 |   W   | C | Padding |
   + -------------- + --------- + ----- + - + ------- +
   |       XXXX     | 1 byte    | 0   0 | 1 | 5 bits  |
        
           Figure 27: Uplink Example: LoRaWAN Packet 5 - SCHC ACK
        
A.3. 下りリンク

An applicative data of 155 bytes is passed to the SCHC compression layer. Rule 1 is used by the SCHC C/D layer, allowing to compress it to 130 bytes and 5 bits: 1 byte RuleID, 21 bits residue + 127 bytes payload.

155バイトの適用データがSCHC圧縮層に渡される。規則1はSCHC C / Dレイヤによって使用され、それを130バイトと5ビットに圧縮することを可能にします.1バイトRuallid、21ビット残差127バイトペイロード。

   | RuleID | Compression residue |  Payload  |
   + ------ + ------------------- + --------- +
   |   1    |       21 bits       | 127 bytes |
        

Figure 28: Downlink Example: SCHC Message

図28:ダウンリンクの例:SCHCメッセージ

The current LoRaWAN MTU is 51 bytes; no FOpts are used by the LoRaWAN protocol: 51 bytes are available for SCHC payload + FPort field; the applicative data has to be fragmented.

現在のLorawan MTUは51バイトです。LorawanプロトコルでFOPTSは使用されていません.51バイトがSCHCペイロードFportフィールドで利用可能です。適用データを断片化する必要があります。

   | LoRaWAN Header    | LoRaWAN payload (51 bytes)             |
   + ---- + ---------- + -------------------------------------- +
   |      | RuleID=21  |  W = 0 | FCN = 0 |       1 tile        |
   + ---- + ---------- + ------ + ------- + ------------------- +
   | XXXX | 1 byte     |  1 bit |  1 bit  | 50 bytes and 6 bits |
        
      Figure 29: Downlink Example: LoRaWAN Packet 1 - SCHC Fragment 1
        

The tile content is described in Figure 30

タイルの内容は図30に記載されています

   | RuleID | Compression residue |        Payload     |
   + ------ + ------------------- + ------------------ +
   |   1    |       21 bits       | 48 bytes and 1 bit |
        

Figure 30: Downlink Example: First Tile Content

図30:ダウンリンクの例:最初のタイルコンテンツ

The receiver answers with a SCHC ACK:

受信者はSCHC ACKで回答します。

   | LoRaWAN Header   | LoRaWAN payload                  |
   + ---- + --------- + -------------------------------- +
   |      | RuleID=21 | W = 0 | C = 1 | Padding=b'000000 |
   + ---- + --------- + ----- + ----- + ---------------- +
   | XXXX |  1 byte   | 1 bit | 1 bit |     6 bits       |
        
          Figure 31: Downlink Example: LoRaWAN Packet 2 - SCHC ACK
        

The second downlink is sent, two FOpts:

2番目のダウンリンクが送信され、2つのFOPTS:

 | LoRaWAN Header              |  LoRaWAN payload (49 bytes)           |
 + --------------------------- + ------------------------------------- +
 |      |  FOpts  | RuleID=21  | W = 1 | FCN = 0 |        1 tile       |
 + ---- + ------- + ---------- + ----- + ------- + ------------------- +
 | XXXX | 2 bytes | 1 byte     | 1 bit |  1 bit  | 48 bytes and 6 bits |
        
    Figure 32: Downlink Example: LoRaWAN Packet 3 - SCHC Fragment 2
        

The receiver answers with a SCHC ACK:

受信者はSCHC ACKで回答します。

   | LoRaWAN Header   | LoRaWAN payload                  |
   + ---- + --------- + -------------------------------- +
   |      | RuleID=21 | W = 1 | C = 1 | Padding=b'000000 |
   + ---- + --------- + ----- + ----- + ---------------- +
   | XXXX |  1 byte   | 1 bit | 1 bit |     6 bits       |
        
          Figure 33: Downlink Example: LoRaWAN Packet 4 - SCHC ACK
        

The last downlink is sent, no FOpts:

最後のダウンリンクが送信され、FOPTSはありません。

 | LoRaWAN Header | LoRaWAN payload (37 bytes)                         |
 + ---- + ------- + -------------------------------------------------- +
 |      | RuleID  |   W   |  FCN  |   RCS   |      1 tile    | Padding |
 |      |   21    |   0   |   1   |         |                | b'00000 |
 + ---- + ------- + ----- + ----- + ------- + -------------- + ------- +
 | XXXX | 1 byte  | 1 bit | 1 bit | 4 bytes | 31 bytes+1 bit | 5 bits  |
        
   Figure 34: Downlink Example: LoRaWAN Packet 5 - All-1 SCHC Message
        

The receiver answers to the sender with a SCHC ACK:

受信者はSCHC ACKを使用して送信者に回答します。

   | LoRaWAN Header   | LoRaWAN payload                  |
   + ---- + --------- + -------------------------------- +
   |      | RuleID=21 | W = 0 | C = 1 | Padding=b'000000 |
   + ---- + --------- + ----- + ----- + ---------------- +
   | XXXX |  1 byte   | 1 bit | 1 bit |     6 bits       |
        
          Figure 35: Downlink Example: LoRaWAN Packet 6 - SCHC ACK
        

Acknowledgements

謝辞

Thanks to all those listed in the Contributors Section for the excellent text, insightful discussions, reviews, and suggestions, and also to (in alphabetical order) Dominique Barthel, Arunprabhu Kandasamy, Rodrigo Munoz, Alexander Pelov, Pascal Thubert, and Laurent Toutain for useful design considerations, reviews, and comments.

優れたテキスト、洞察豊富な議論、レビュー、および提案、そして(アルファベット順)ドミニクBarthel、Arunprabhu Kandasamy、Rodrigo Munoz、Alexander Pelov、Pascal Toubert、Pascal Toutain、Pascal Toutain、Pascal Toutain、Pascal Toutain設計上の考慮事項、レビュー、およびコメント。

LoRaWAN is a registered trademark of the LoRa Alliance.

LorawanはLora Allianceの登録商標です。

Contributors

貢献者

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Vincent Audebert EDF R&D

Vincent Audebert EDF R&D.

   Email: vincent.audebert@edf.fr
        

Julien Catalano Kerlink

Julien Catalano Kerlink.

   Email: j.catalano@kerlink.fr
        

Michael Coracin Semtech

Michael Coracin Semtech.

   Email: mcoracin@semtech.com
        

Marc Le Gourrierec Sagemcom

マークルgouriberec Sagemcom.

   Email: marc.legourrierec@sagemcom.com
        

Nicolas Sornin Chirp Foundation

Nicolas Sornin Chirp Foundation

   Email: nicolas.sornin@chirpfoundation.org
        

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Olivier Gimenez (editor) Semtech 14 Chemin des Clos Meylan France

Olivier Gimenez(編集)Semtech 14 Chemin des Close Meylanフランス

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Ivaylo Petrov (editor) Acklio 1137A Avenue des Champs Blancs 35510 Cesson-Sévigné Cedex France

Ivaylo Petrov(編集)Acklio 1137A Avenue des Champs Blancs 35510 Cesson-SévignéCedexフランス

   Email: ivaylo@ackl.io