[发明专利]一种广域无线物联网通信的终端码率自适应方法及系统

说明书

本发明涉及物联网通信技术领域，公开了一种广域无线物联网通信的终端码率自适应方法及系统，终端在发送数据的同时接收数据接收方的反馈信息，并根据反馈信息自适应调整传输码率。本发明解决了现有技术存在的终端数据传输中干扰较多和信道环境多变且终端覆盖需求远近差异极大等问题。

技术领域

本发明涉及物联网通信技术领域，具体是一种广域无线物联网通信的终端码率自适应方法及系统。

背景技术

物联网希望通过通信技术将人与物，物与物进行连接。在智能家居、工业数据采集等局域网通信场景一般采用短距离通信技术，但对于广范围、远距离的连接则需要远距离通信技术。LPWAN(低功耗广域网)技术正是为满足物联网需求应运而生的远距离无线通信技术。

广域物联网的核心是大覆盖、低功耗、大连接、低成本。现有广域无线物联网通信技术中，终端一般需要先接入，再发起数据传输，如果是非同步技术，例如LoRa、SigFox等通信协议，随机接入时存在大量的冲突，退避重传导致传输效率低。广域物联网的大覆盖要求传输最远距离超过10公里，基站须同时满足近距离接入需求，有时可低至十米内。那么基站的大覆盖需要同时满足差距超1000倍传输距离的终端传输需求。与此同时，无线通信环境中干扰较多和信道环境多变。此时急需一种终端自适应调整算法使得远近终端都可以在多变的无线通信环境下达到当前最优的信道利用率，从而提升系统容量。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种广域无线物联网通信的终端码率自适应方法及系统，解决现有技术存在的终端数据传输中干扰较多和信道环境多变且终端覆盖需求远近差异极大等问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种广域无线物联网通信的终端码率自适应方法，其特征在于，终端在发送数据的同时接收数据接收方的反馈信息，并根据反馈信息自适应调整传输码率。

作为一种优选的技术方案，自适应调整的方法包括提升传输码率、降低传输码率。

作为一种优选的技术方案，自适应调整的方法还包括提供当前信道质量下物理层的传输码率限制条件，提升传输码率、降低传输码率均需要满足传输码率限制条件。

作为一种优选的技术方案，传输码率限制条件指：待发送数据的信噪比≥当前码率档位对应的信噪比。

作为一种优选的技术方案，包括以下步骤：

S1，初始档位选择：选择初始传输码率的档位；

S2，发送判断：若有待发送的数据且未超出重发次数限制，则终端按设置的传输码率的档位发送数据，然后进入步骤S3；若所有数据均已发送或超出重发次数限制，则不执行此步骤，发送结束；

S3，反馈接收判断：判断终端是否收到数据接收方的反馈信息；若否，则进入步骤S4；若是，则进入步骤S5；

S4，降档策略选择：降低档位，然后返回步骤S2；

S5，传输码率档位选择：判断是否需要换档；若需要降档或维持档位不变，则返回步骤S2；若需要升档，则进入步骤S6或通过档位直跳方式升档；

S6，升档策略选择：升高档位，然后返回步骤S2。

作为一种优选的技术方案，S4中，根据降档策略选择快速降档或平稳降档。

作为一种优选的技术方案，根据降档策略降低码率档位具体包括：

平缓降档：发送方在没有收到反馈信息的情况下，代表本次发送失败，需要降一档码率继续尝试发送；快速降档：发送方在没有收到反馈信息的情况下，根据当前信噪比所支持的档位，直接选择合适的档位，可能会直接降低两个或更多档位。

作为一种优选的技术方案，S6中，根据升档策略选择快速升档或平稳升档。