Обмен информацией в спутниковой сети ИВ на абонентских линиях осуществляется пакетами, сформированными согласно [3]. Правила формирования пакетов физического уровня представлены в версиях протокола LoRaWAN 1.02 и 1.1, которые гармонизированы между собой и с настоящим стандартом.
На физическом уровне для передачи данных предусмотрено два типа пакетов: пакет с явным заголовком (explicit header modes) и пакет с неявным заголовком (implicit header modes). Формат пакетов физического уровня c явным заголовком, передаваемых АСП (восходящие радиосообщения), представлен на рисунке 7.
Пр - преамбула (preamble); ФЗ - физический заголовок (PHDR); КС - контрольная сумма физического заголовка (PHDR_CRC)
Рисунок 7 - Формат пакетов, передаваемых АСП, на физическом уровне
Пакет физического уровня с явным заголовком состоит из поля "Преамбула" (Preamble), поля "Физический заголовок" (PHDR), поля "Контрольная сумма физического заголовка" (PHDR_CRC), поля "Данные" (PHYPayload) и поля "Циклическая контрольная сумма" (CRC), которое применяется только в восходящих радиосообщениях.
Поле "Преамбула" (Preamble) по умолчанию имеет длину 8 символов линейной частотной модуляции и предназначено для синхронизации приемного устройства ПН КА перед демодулированием радиосообщения. Длина каждого символа определяется коэффициентом расширения спектра сигнала SF (т.е. эквивалентной скоростью передачи данных). При передаче пакета автоматически добавляется к полю "Преамбула" (Preamble) дополнительное количество символов, зависящее от коэффициента расширения спектра сигнала SF. Для значений SF больше либо равных 7 добавляется 4,25 символа, для значений SF, равных 5 или 6, - 6,25 символа.
Примечание - Длина поля "Преамбула" (Preamble) может принимать другие значения, определяемые региональными параметрами.
В поле "Физический заголовок" (PHDR) передаются: длина поля "Данные" (PHYPayload) в байтах, масштаб кода исправления ошибок, признак наличия или отсутствия поля "Циклическая контрольная сумма" (CRC).
Примечание - Помехоустойчивое кодирование для поля "Физический заголовок" (PHDR) и поля "Контрольная сумма физического заголовка" (PHDR_CRC) установлено по умолчанию с FEC=1/2, а для поля "Данные" (PHYPayload) - обычно FEC=4/5 (но не обязательно, можно установить 4/6, 4/7 или 4/8).
В поле "Контрольная сумма физического заголовка" (PHDR_CRC) передается ее вычисленное значение.
Поле "Циклическая контрольная сумма" (CRC имеет длину 2 байта и предназначено для контроля целостности поля "Данные" (PHYPayload).
Поле "Данные" (PHYPayload) содержит в себе сформированный пакет канального уровня, закодированный помехоустойчивым кодом. Длина этого поля изменяется от 12 до M байт в зависимости от объема полезной нагрузки канального уровня.