[实用新型]一种LoRa工作模式的切换装置及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及物联网应用技术领域，特别是一种LoRa工作模式的切换装置及系统。

背景技术

物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的LPWAN(Low-Power Wide-Area Network，低功耗广域网)也快速兴起。LoRa就是其中的典型代表，也是最有发展前景的低功耗广域网通信技术。

LoRa射频技术是Semtech公司开发的一种远距离低功耗的窄带物联网技术。LoRa核心是LoRa扩频技术，LoRa具有发射功率强，接收灵敏度高的特点。LoRa要能够正常工作，发射机和接收机的工作模式，即BW(Band Width，频宽)和SF(Spreading Factor，扩频因子)必须相同。BW宽则速率高，SF大则抗干扰能力强。由于环境的复杂性，固定的工作模式会导致传输效率低，这一技术问题亟待解决。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的LoRa工作模式的切换装置及系统。

根据本实用新型实施例的一方面，还提供了一种LoRa工作模式的切换装置，应用于采用LoRa无线技术进行通信的发射机，所述发射机与采用LoRa无线技术的接收机进行通信，所述发射机与所述接收机上分别实现物理上独立的第一通道和第二通道，所述装置包括：

构建器，用于构建LoRa工作模式参数表，其中，所述LoRa工作模式参数表中包含多个工作模式以及各个工作模式对应的频宽、扩频因子、接收信号强度指示RSSI区间范围；

获取器，用于当所述发射机通过所述第一通道向所述接收机发送数据的重发次数大于预设阈值时，从所述接收机通过所述第一通道发送的信标中获取当前链路的RSSI，其中，所述发射机通过所述第一通道向所述接收机发送数据，若在预设时长内未接收到所述接收机返回的已成功接收数据的应答消息时，则认为数据发送失败，并重新发送，同时对重发次数进行统计；

比较器，与所述构建器和所述获取器连接，用于将所述当前链路的RSSI与所述LoRa工作模式参数表中的RSSI区间范围进行比较，确定所述发射机从当前工作模式即将切换至的目标工作模式以及所述目标工作模式对应的频宽、扩频因子；

参数发送器，与所述比较器连接，用于将所述目标工作模式对应的频宽、扩频因子通过所述第二通道发送给所述接收机，以由所述接收机根据所述目标工作模式对应的频宽、扩频因子，将在所述第一通道上的工作模式切换至所述目标工作模式，并通过所述第二通道向所述发射机返回表示切换成功的消息；

切换器，与所述参数发送器连接，用于当接收到所述接收机通过所述第二通道返回的表示切换成功的消息时，将所述发射机在所述第一通道上的所述当前工作模式切换至所述目标工作模式，以使用所述目标工作模式在所述第一通道上与所述接收机进行数据传输。

可选的，所述第一通道用于数据信令传输，所述第二通道用于控制信令传输，所述第二信道的传输速率、频宽、扩频因子均固定不变。

可选的，所述装置还包括：

指令发送器，用于在所述获取器从所述接收机通过所述第一通道发送的信标中获取当前链路的RSSI之前，当所述发射机通过所述第一通道向所述接收机发送数据的重发次数大于预设阈值时，通过所述第二通道向所述接收机发送请求所述接收机通过所述第一通道发送信标的指令；

信标接收器，与指令发送器连接，用于接收所述接收机根据所述指令通过所述第一通道发送的信标。

可选的，所述多个工作模式中包含传输速率不同的模式，各个传输速率的模式中包含多个子模式，相同传输速率的模式中的各个子模式对应的RSSI区间范围不重合或边界重合，不同传输速率的模式中的子模式对应的RSSI区间范围存在重合的情况。

可选的，相同传输速率的模式中的多个子模式具有相同的频宽和不同的扩频因子。

可选的，所述比较器包括：

确定单元，用于确定所述当前工作模式属于所述不同传输速率的模式中任意一种模式，称为待定模式；

比较单元，与所述确定单元连接，用于将所述当前链路的RSSI与所述待定模式中的各个子模式对应的RSSI区间范围进行比较，确定所述发射机即将从所述当前工作模式切换至的目标工作模式。

可选的，所述确定单元还用于：

获取预先设置的所述第一通道上的默认工作模式，其中，所述默认工作模式属于所述不同传输速率的模式中任意一种模式；