[发明专利]一种基于LoRaWAN通信协议的数据分包传输方法

说明书

本发明公开了一种基于LoRaWAN通信协议的数据分包传输方法，包括如下步骤：首先获取当前LoRaWAN网络通信的扩频因子，确定发送本次应用数据总共需要切分数据包的数量。然后根据确定的分包数量，将应用数据进行分包，将总分包数和当前包序号保存在应用数据分包内。接着应用数据发送方按照分包序号，逐个将所有的数据分包通过数据分包收发机制发送给应用数据接收方。应用数据接收方在接收所有数据分包结束后，将各应用数据分包整合还原成应用数据包。最后应用数据接收方验证整合后的应用数据完整性。本发明稳定、可靠地解决了LoRaWAN通信协议无法一次传输较大数据包的弊端。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于LoRaWAN通信协议的数据分包传输方法。

背景技术

LoRaWAN是一种基于LoRa调制技术的LPWAN(低功耗广域网)通信协议。LoRaWAN具有低功耗、长距离传输、灵活的网络构建等优点，许多公司开始投入大量的人力物力深入研究其相关技术。

LoRaWAN通信协议中将传输速率分成六种并对应六种扩频因子。在不同的扩频因子下，规定了各自的应用层载荷最大长度。当开启ADR功能后，网络根据当前的网络质量进行优化，选择合适的扩频因子进行传输数据。具体数据参见表1：

表1

然而，在实际的应用环境中，LoRaWAN节点和应用服务器通过LoRaWAN协议进行数据交互时，当传输的应用数据比较大，对于传输速率较低的扩频因子，无法通过一次传输将整个应用数据包进行传输。因此，针对上述情况，如何设计一种稳定、高效、可靠的方法，从而可以解决上述问题，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提出的一种基于LoRaWAN通信协议的数据分包传输方法，将LoRaWAN节点和应用服务器传输的应用数据拆分成若干个数据分包进行传输，解决了LoRaWAN通信协议无法直接发送大体积应用数据包的问题。

本发明保护一种基于LoRaWAN通信协议的数据分包传输方法，用于LoRaWAN节点和应用服务器之间进行应用数据交互，发送应用数据的一方为应用数据发送方，接收应用数据的一方为应用数据接收方，该方法包括如下步骤：

步骤1：应用数据发送方发送应用数据前，获取当前LoRaWAN网络通信的扩频因子，根据当前扩频因子对应传输的最大载荷长度，确定发送本次应用数据总共需要切分数据包的数量。

步骤2：根据确定的分包数量，将应用数据进行分包，总分包数和当前包序号保存在应用数据分包内。

步骤3：应用数据发送方按照分包序号，逐个将所有的数据分包通过数据分包收发机制发送给应用数据接收方；使得大于当前最大载荷长度的应用数据，能够发送给应用数据接收方。

进一步地，所述数据分包收发机制为：应用数据接收方每次接收到应用数据发送方发来的数据分包时，会判断数据分包是否正确，对应用数据发送方回复应答数据包。

更进一步地，应用数据发送方在发送应用数据分包后，一定时间内未收到该分包的应答数据包时，将在限制次数内重发该分包，直至收到该数据分包的应答数据包；当超过一定时间内未接收到应答数据包，结束本次应用数据传输任务。

其中，所述一定时间由发送超时计时器进行计时。

更进一步地，当应用数据接收方本次接收的不是最后一个数据分包时，应用数据接收方回复应用数据发送方的数据分包的应答数据包后，一定时间内未收到下一个序号的数据分包，将在限制次数内重发该数据分包的应答数据包，直至收到下一个序号的数据分包；当超过一定时间内未接收到下一个序号的数据分包，结束本次应用数据传输任务，并丢弃本次应用数据传输中已收到的所有数据分包。

其中，所述一定时间由接收超时计时器进行计时。