[发明专利]面向移动LoRa终端的可靠数据传输方法

权利要求书

1.面向移动LoRa终端的可靠数据传输方法，其特征在于，包括如下步骤:

S1，通信距离确定：确定LoRa终端与LoRa网关的通信距离，根据通信距离确定LoRa终端传输所需的扩频因子SF及传输功率TP；

S2，LoRa终端传输信道选择：LoRa终端初始时随机选择信道发送上行数据包，若上行成功，LoRa网关会向终端发送对应的下行信息，提示LoRa终端上行成功，并更新LoRa网关的地理位置，随着通信次数的增加，LoRa终端的信道以p概率随机选择上行传输信道，以(1-p)概率从发送成功的历史信道中选择成功概率最高的信道，LoRa终端记录使用给定上行信道进行传输时的发送成功率；

S3，LoRa终端移动感知：移动LoRa网关根据接收到的终端的信号强度RSSI情况及GPS信息感知终端的密集情况，移动至终端聚集程度较高处进行通信。

2.如权利要求1所述的面向移动LoRa终端的可靠数据传输方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：

S11:LoRa终端第一次以最大的传输参数向移动LoRa网关发送上行数据包；

S12:移动LoRa网关接收到LoRa终端上行数据包之后，以终端的上行传输参数发送第一次下行数据包通知LoRa终端已上行成功，并在第一次下行数据包中加入自身当时的GPS数据；

S13：LoRa终端接收到移动LoRa网关下行数据包中包含的GPS数据后，每次上行前，根据自身的GPS及移动LoRa网关的GPS数据，计算出两者的通信距离；

S14：LoRa终端根据通信距离及路径损耗模型，计算出满足通信距离要求的传输参数组合，并选择其中传输能耗最低的，所述组合包括扩频因子SF及传输功率TP；

S15：若移动LoRa网关发生位置变动，在位置变动后接收到LoRa终端上行数据包时，在位置变动后第一次发送的下行数据包中更新自身的GPS信息。

3.如权利要求2所述的面向移动LoRa终端的可靠数据传输方法，其特征在于：所述步骤S2中上行信道成功率记录方式如下：若LoRa终端通过信道x共发送了m次上行数据包，其中接收到了n次下行数据包，则信道x的下行成功率为n/m，LoRa终端需在本地存储：x，n，m；通过信道x每成功上行成功一次，n及m各+1；若上行不成功，则m值+1，n值不变。

4.如权利要求3所述的面向移动LoRa终端的可靠数据传输方法，其特征在于：所述步骤S2中，LoRa终端每次发送上行数据包的信道选择方案如下：随机选择一个0-1之间的实数，若该数字在区间[0,p)内，则LoRa终端随机选择一个信道发送上行数据；若该数字在区间[p,1]内，则LoRa终端随机选择当前成功率(n/m)最大的信道发送上行数据包。

5.如权利要求4所述的面向移动LoRa终端的可靠数据传输方法，其特征在于：所述步骤S3中，移动LoRa网关在接收到移动LoRa终端发送的上行数据包后，可解析出上行数据包的RSSI值以及LoRa终端发送数据时的GPS，

若为单移动LoRa网关，则移动LoRa网关在本地汇总当前接收到的所有移动LoRa终端GPS信息，辅以RSSI值最强处加以校准误差，每隔固定时间计算终端聚集中心或设定终端移动距离阈值，确定移动LoRa终端较密集的点；

若为多移动LoRa网关，每隔固定时间计算终端聚集中心或设定终端移动距离阈值，确定移动LoRa终端较密集的点。

6.如权利要求5所述的面向移动LoRa终端的可靠数据传输方法，其特征在于：所述步骤S3中若为单移动LoRa网关，当发现大量终端发生大规模移动时，则采用聚类方法，确定移动LoRa终端较密集的点；若为为多移动LoRa网关，当发现大量终端发生大规模移动时，则移动LoRa网关在接收到移动LoRa终端的GPS与RSSI值信息后，立即将信息转发给网络服务器，网络服务器在全局计算出前k个终端分布最密集的点，其中k为移动LoRa网关数量，并向各移动LoRa网关发送调度信息，调度各移动LoRa网关前往最近的点。