CN106385303A - 一种用于物联网的lora无线传输系统信息速率自适应调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及物联网技术领域，特别是一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法，包括以下步骤，步骤S101：LORA网络节点信道扫描，对物联网LORA无线传输系统中各节点传输信道进行扫描；步骤S102：信道物理信息获取，扫描获取各节点传输信道的物理信息；步骤S103：信息速率自适应调整，根据获得的信道物理信息计算得到信道传输质量，根据信道传输质量作出信息速率自适应调整；步骤S104：信息速率反馈，获取自适应调整后的信息速率。采用上述方法后，本发明通过获取物理信息计算得到信道传输质量，然后根据信道传输质量作出信息速率自适应调整，从而实现了LORA无线传输系统的高传输速率和较低的误码率。

Description

一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整 方法
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，特别是一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法。
背景技术
物联网是一种传感器网络与互联网的结合体，其中，传感器网络用于进行数据采集、人机交互以及数据短距离传输，互联网用于进行数据远距离传输以及数据服务。物联网能够应用于不停的行业，每个行业都有自身独特的数据内容，不同行业的各种自成物联网应用系统没有统一标准，形成各个信息孤岛，无法进行高效数据共享与数据交换，重复数据处理浪费了大量服务器和能源资源。
随着无线通信新技术的不断涌现，无线网络以其接入灵活、成本低廉、覆盖面宽、易于扩展等优势也得到了广泛应用。一直以来，无线网络中的吞吐量优化问题始终是学界关注的焦点之一，根据不同的信道环境，配置不同的传输速率已被证明是提高网络吞吐量的有效手段。吞吐量是衡量通信系统性能的一个重要参数，希望在各种信道环境下都以尽可能高的速率和尽可能低的误码率进行数据传输。实际上，吞吐量是传输速率和误码率的函数，高传输速率会造成更高的误码率，降低吞吐量。
中国发明专利申请CN 104022843 A公开了一种基于长距离无线网络的自适应数据传输速率调整算法，以接收信号强度(RSSI)为依据进行速率选择，快速锁定几个有可能达到最佳吞吐率的MCS，并把这几个MCS的集合称为一个速率集，之后再这个速率集内部进行探测，即可迅速定位到最佳速率。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法。
为解决上述的技术问题，本发明一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法，包括以下步骤，
步骤S101：LORA网络节点信道扫描，对物联网LORA无线传输系统中各节点传输信道进行扫描；
步骤S102：信道物理信息获取，扫描获取各节点传输信道的物理信息；
步骤S103：信息速率自适应调整，根据获得的信道物理信息计算得到信道传输质量，根据信道传输质量作出信息速率自适应调整；
步骤S104：信息速率反馈，获取自适应调整后的信息速率。
进一步的，所述步骤S102中扫描获取各节点传输信道的物理信息包括获取信噪比、接收信号强度和误码率。
进一步的，所述步骤S103中计算得到信道传输质量利用传送帧连续的成功和失败的次数来计算信道质量。
进一步的，所述步骤S103中计算得到信道传输质量利用物理层指标SNIR和RSS来计算信道质量。
进一步的，所述步骤S103中计算得到信道传输质量通过每隔一段时间以不同速率发送试探帧，来计算信道质量。
进一步的，所述步骤S103中计算得到信道传输质量通过一段时间的数据帧的统计特征来确定发送速率。
采用上述方法后，本发明一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法通过获取物理信息计算得到信道传输质量，然后根据信道传输质量作出信息速率自适应调整，从而实现了LORA无线传输系统的高传输速率和较低的误码率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法，包括以下步骤，
步骤S101：LORA网络节点信道扫描，对物联网LORA无线传输系统中各节点传输信道进行扫描；
步骤S102：信道物理信息获取，扫描获取各节点传输信道的物理信息；
步骤S103：信息速率自适应调整，根据获得的信道物理信息计算得到信道传输质量，根据信道传输质量作出信息速率自适应调整；
步骤S104：信息速率反馈，获取自适应调整后的信息速率。
进一步的，所述步骤S102中扫描获取各节点传输信道的物理信息包括获取信噪比SNR、接收信号强度和误码率BER。
进一步的，所述步骤S103中计算得到信道传输质量利用传送帧连续的成功和失败的次数来计算信道质量。本实施方式中可以采用ARF算法，如果连续没有收到两个ACK，则降低一档速率，发送下面的数据并启动一个定时器；如果连续收到10个帧或者定时器时间到，则提高发送速率。
进一步的，所述步骤S103中计算得到信道传输质量利用物理层指标SNIR和RSS来计算信道质量。
进一步的，所述步骤S103中计算得到信道传输质量通过每隔一段时间以不同速率发送试探帧，来计算信道质量。这种方法提高了对速率的实时估计能力，但是因为不能发送过多的试探帧，导致个别试探帧的成败决定了速率选择，容易造成误判。
进一步的，所述步骤S103中计算得到信道传输质量通过一段时间的数据帧的统计特征来确定发送速率。本实时方式中在一段时间内统计丢帧率信息，并将其与对应的门限做比较。这种方法屏蔽了因为随机丢帧而导致的误判，通过选择合适的时间窗口能对信道变化作出及时反应。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (6)

1.一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤S101：LORA网络节点信道扫描，对物联网LORA无线传输系统中各节点传输信道进行扫描；
步骤S102：信道物理信息获取，扫描获取各节点传输信道的物理信息；
步骤S103：信息速率自适应调整，根据获得的信道物理信息计算得到信道传输质量，根据信道传输质量作出信息速率自适应调整；
步骤S104：信息速率反馈，获取自适应调整后的信息速率。
2.按照权利要求1所述的一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法，其特征在于：所述步骤S102中扫描获取各节点传输信道的物理信息包括获取信噪比、接收信号强度和误码率。
3.按照权利要求1所述的一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法，其特征在于：所述步骤S103中计算得到信道传输质量利用传送帧连续的成功和失败的次数来计算信道质量。
4.按照权利要求1所述的一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法，其特征在于：所述步骤S103中计算得到信道传输质量利用物理层指标SNIR和RSS来计算信道质量。
5.按照权利要求1所述的一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法，其特征在于：所述步骤S103中计算得到信道传输质量通过每隔一段时间以不同速率发送试探帧，来计算信道质量。
6.按照权利要求1所述的一种用于物联网的LORA无线传输系统信息速率自适应调整方法，其特征在于：所述步骤S103中计算得到信道传输质量通过一段时间的数据帧的统计特征来确定发送速率。
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