LoRa模块为什么会出现timeout，分析其原因
lora模块往往具备易用、小巧、传输距离远、超低功耗等优点，是一种非常好的远距离无线数据传输解决方案，适用于需要远程数据采集和低功耗的各种应用，它遵循lorawan 1.0.2协议，还支持lora的点对点通信功能，可帮助用户快速建立他们自己私有的远距离lora网络。
在实际使用过程中，lora模块在接收数据的过程中，可能出现一种错误提示：error 96。本文介绍出现这种错误的根本原因，大家如果碰到这种错误，可以一一对比排查出真正导致该问题的原因。
想要了解lorawan网关的覆盖范围可参考文章《lorawan网关覆盖范围驾驶测试》、想了解lora模块二次开发可参考《lora模块二次开发入门篇》、想要了解lorawan网关支持的节点可参考《一个lorawan网关能支持多少个节点》
图1 lorawan class a模式上传数据时的rx窗口
如图1所示，在lorawan协议的class a模式下，当节点上传一个数据包的时候，在tx窗口的后面将紧跟2个rx窗口。比如，tx窗口长度1s，rx1窗口长度1s，之后就是rx2窗口。
出现error 96，则意味着rx2窗口超时了。只有一种情况可以导致发生error 96的错误：当lora节点发送一个确认的上传数据包的时候，它将会等待ack确认包，如果直到rx2窗口关闭的时候，它仍然没接收到ack确认包的话，就会出现error 96的错误提示信息。
导致lora节点一直等到rx2窗口关闭了、也未能收到ack确认包的可能的原因比较多，列举如下：
1、lorawan网关未收到lora节点发的上行数据包，自然就不会有下行ack行为发生。无线干扰、信号不良或频点不匹配等原因都会导致这种丢包情况发生。
2、lorawan网关收到上行数据包并转发给ns（网关的内置server）了，但ns处理该数据包时发现有问题或者ns本身存在问题，导致其并未生成ack并下发，lora节点自然也就不会收到ack了。
3、lorawan网关收到上行数据包并转发给ns，ns也顺利生成ack并下发给网关，但网关因业务拥堵或自身原因，并未成功将ack从lora射频空口发出来。
4、lorawan网关收到上行数据包并转发给ns，ns也顺利生成ack并下发给网关，网关也成功将ack通过lora射频发到空口中了，但lora节点未收到，无线干扰、信号不良、频点不匹配等都会导致这种丢包情况发生。
5、lorawan网关收到上行数据包并转发给ns，ns也顺利生成ack并下发给网关，网关也成功将ack通过lora射频发到空口中了，lora节点的射频端也成功收到这个无线信号了，但是lora节点的底层在处理收到的这个报文时，解析校验发现该报文有误（例如信号变形导致数据失真或ack报文本身组装有误），进而丢弃了该报文，上层程序也会视作未收到ack。
因此，当我们出现error 96的时候，我们可以这么排查故障：
1、检查lorawan网关是否能接收到lora节点发送的数据；2、检查该数据包是否本身存在问题；3、检查lorawan网关内置的ns server是否能正常生成ack并下发；4、检查整个网络是否比较拥堵；5、检查lora节点是否能正常接收到lorawan网关下发的数据。
如果配备的lorawan网关的具备较为友好的运维界面，比如瑞科慧联的lorawan网关rak7249的webui上，就可以查看到该网关所关联的所有节点的状态。
图2 瑞科慧联lorawan网关rak7249的webui示意图
图2是瑞科慧联的lorawan网关rak7249提供的运维界面的示意图，可以看到，其可以查看lora网络是否拥堵、发包的情况等等，借助这些运维信息，就可以更好的发现lorawan组网的状态，更好的排查故障并解决问题。一个良好的lorawan网关的运维界面，可以帮助我们更好的运作我们的物联网解决方案。
本文介绍了导致lora模块出现error 96的若干种原因，以及如何排查故障。
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出现error 96，则意味着rx2窗口超时了。只有一种情况可以导致发生error 96的错误：当lora节点发送一个确认的上传数据包的时候，它将会等待ack确认包，如果直到rx2窗口关闭的时候，它仍然没接收到ack确认包的话，就会出现error 96的错误提示信息。
导致lora节点一直等到rx2窗口关闭了、也未能收到ack确认包的可能的原因比较多，列举如下：
1、lorawan网关未收到lora节点发的上行数据包，自然就不会有下行ack行为发生。无线干扰、信号不良或频点不匹配等原因都会导致这种丢包情况发生。
2、lorawan网关收到上行数据包并转发给ns（网关的内置server）了，但ns处理该数据包时发现有问题或者ns本身存在问题，导致其并未生成ack并下发，lora节点自然也就不会收到ack了。
3、lorawan网关收到上行数据包并转发给ns，ns也顺利生成ack并下发给网关，但网关因业务拥堵或自身原因，并未成功将ack从lora射频空口发出来。
4、lorawan网关收到上行数据包并转发给ns，ns也顺利生成ack并下发给网关，网关也成功将ack通过lora射频发到空口中了，但lora节点未收到，无线干扰、信号不良、频点不匹配等都会导致这种丢包情况发生。
5、lorawan网关收到上行数据包并转发给ns，ns也顺利生成ack并下发给网关，网关也成功将ack通过lora射频发到空口中了，lora节点的射频端也成功收到这个无线信号了，但是lora节点的底层在处理收到的这个报文时，解析校验发现该报文有误（例如信号变形导致数据失真或ack报文本身组装有误），进而丢弃了该报文，上层程序也会视作未收到ack。
因此，当我们出现error 96的时候，我们可以这么排查故障：
1、检查lorawan网关是否能接收到lora节点发送的数据；2、检查该数据包是否本身存在问题；3、检查lorawan网关内置的ns server是否能正常生成ack并下发；4、检查整个网络是否比较拥堵；5、检查lora节点是否能正常接收到lorawan网关下发的数据。
如果配备的lorawan网关的具备较为友好的运维界面，比如瑞科慧联的lorawan网关rak7249的webui上，就可以查看到该网关所关联的所有节点的状态。
图2 瑞科慧联lorawan网关rak7249的webui示意图
图2是瑞科慧联的lorawan网关rak7249提供的运维界面的示意图，可以看到，其可以查看lora网络是否拥堵、发包的情况等等，借助这些运维信息，就可以更好的发现lorawan组网的状态，更好的排查故障并解决问题。一个良好的lorawan网关的运维界面，可以帮助我们更好的运作我们的物联网解决方案。
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