[发明专利]提升LoRa单通道数据传输效率的方法及系统

说明书

本发明公开了一种提升LoRa单通道数据传输效率的方法，适用于包括网关节点和多个终端节点的LoRa通信系统，方法包括：网关节点根据信道分时占用策略通过下行数据为多个终端节点分配对应的占用时段；以及在进入对应的占用时段后，终端节点工作于发送状态并发送对应的上行数据至网关节点。本发明还提供一种LoRa通信系统。在本发明中，网关节点通过信道分时占用为每个终端分配占用时段，终端在自己的占用时段传输数据，以此为基础，提高数据的信息量从而提高通道利用率，另外，网关节点根据收到的各终端的数据作为基础数据，对其占用时段进行动态调整，从而减少终端占用通道时段内的空闲时间，以此进一步提高通道利用率。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种提升LoRa单通道数据传输效率的LoRa通信方法以及LoRa通信系统。

背景技术

随着科技的不断发展和应用，物联网技术已经开始走进并影响人类的生产和生活等活动。尤其是近年来，随着人们对智能体验的需求的日益增加，越来越多的碎片化终端设备需要接入网络实现互联，物联网技术已经在智能家居、智慧城市、智能建筑、智能农业等各个应用场景中大显身手。

LoRa技术是近年来刚刚发展起来的一种低功耗广域网通信技术，相比于之前的WiFi、ZigBee、蓝牙等同域网无线技术，以及2G/3G/4G等广域网无线技术，LoRa同时具有传输距离远、终端功耗低、容量大、使用时间长等优点，能最大程度地实现更长距离通信与更低功耗，因而在物联网应用领域中大放异彩。

LoRa通信技术日益普及，但是行业内对频率资源的规范使用标准还处在形成阶段，因此存在一定程度频率资源滥用的问题。针对该问题行业内的做法是牺牲更多的频率资源提升数据传输的效率，或者采用TDMA技术(时分多址)避免数据碰撞可以一定程度提高传输效率，但这两种方法都不能从根本上解决问题，只会使情况进一步恶化。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种提升LoRa单通道数据传输效率的方法以及LoRa通信系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种提升LoRa单通道数据传输效率的方法，适用于包括网关节点和多个终端节点的LoRa通信系统，所述方法包括：

所述网关节点根据信道分时占用策略通过下行数据为所述多个终端节点分配对应的占用时段；以及

在进入对应的占用时段后，终端节点工作于发送状态并发送对应的上行数据至所述网关节点。

在本发明提供的方法中，所述方法还包括：

所述网关节点根据所述多个终端节点的上行数据的最大传输单元和传输速率调整所述信道分时占用策略。

在本发明提供的方法中，所述方法还包括，

所述网关节点在收到终端节点的上行数据后，通过下行数据返回应答消息至终端节点，如果终端节点未收到应答消息，则该未收到应答消息的终端节点在其下一个占用时段期间内重新发送未收到应答消息的数据包。

在本发明提供的方法中，所述网关节点通过组播方式发送下行数据至所述多个终端节点。

在本发明提供的方法中，所述上行数据的传输过程中，在所述上行数据的数据包中增加序列号N，当所述网关节点收到序列号为N的数据包时，向终端节点发送ACK数据包。

在本发明提供的方法中，所述网关节点和所述多个终端节点分别将上行数据和下行数据压缩后再进行传输。

相应地，本发明还提供一种LoRa通信系统，包括网关节点和多个终端节点，所述网关节点根据信道分时占用策略通过下行数据为所述多个终端节点分配对应的占用时段；以及

所述多个终端节点在进入对应的占用时段后，工作于发送状态并发送对应的上行数据至所述网关节点。