CN110876158A - LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents

LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN110876158A
CN110876158A CN201810997407.4A CN201810997407A CN110876158A CN 110876158 A CN110876158 A CN 110876158A CN 201810997407 A CN201810997407 A CN 201810997407A CN 110876158 A CN110876158 A CN 110876158A
Authority
CN
China
Prior art keywords
uplink data
count value
data
downlink data
sent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810997407.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110876158B (zh
Inventor
张�浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alibaba Group Holding Ltd
Original Assignee
Alibaba Group Holding Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alibaba Group Holding Ltd filed Critical Alibaba Group Holding Ltd
Priority to CN201810997407.4A priority Critical patent/CN110876158B/zh
Publication of CN110876158A publication Critical patent/CN110876158A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110876158B publication Critical patent/CN110876158B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0823—Errors, e.g. transmission errors
    • H04L43/0829—Packet loss
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本公开提出了一种LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质。监测节点可以向LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据，并接收LoRa网络服务器发送的不需要响应的下行数据，其中，下行数据包括第一计数值，下行数据是网络服务器对上行数据的响应。响应于接收到下行数据，监测节点可以在下一周期再次向LoRa网络服务器发送上行数据，其中，上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一。由此，LoRa网络服务器通过直接对接收到的上行数据中的第一计数值和第二计数值进行比较，就可以确定监测节点的网络状况，简单有效。

Description

LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质
技术领域
本公开涉及LoRa网络领域，特别是涉及一种LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质。
背景技术
LoRa网络部署成功之后，网络环境可能会发生变化(减弱、干扰)。例如，遮挡(新建建筑物、树木长大)、无线电干扰(电台或其他电子设备发出的无线电信号，当两个以上无线电波道通信时的频率非常接近的时候，就会出现互相干扰的情况)都会影响节点到基站之间的正常通信。
因此，需要一种对LoRa网络状况进行监测的方案。
发明内容
本公开的一个目的在于，提供一种能够对LoRa网络状况进行监测的方案。
根据本公开的第一个方面，提出了一种LoRa网络状况监测方法，包括：向LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据；接收LoRa网络服务器发送的不需要响应的下行数据，其中，下行数据包括第一计数值，下行数据是LoRa网络服务器对上行数据的响应；以及响应于接收到下行数据，在下一周期再次向LoRa网络服务器发送上行数据，其中，上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一。
可选地，该方法还包括：响应于没有接收到下行数据，间隔一个或多个周期后，再次向LoRa网络服务器发送上行数据。
可选地，该方法还包括：响应于连续第一预定数量个周期没有接收到下行数据，调高扩频因子。
可选地，该方法还包括：响应于连续第二预定数量个周期没有接收到下行数据，重新执行加入网络的操作。
可选地，该方法还包括：获取接收到下行数据时的信号质量数据，其中，上行数据还包括最近接收到的下行数据对应的信号质量数据。
根据本公开的第二个方面，还提供了一种LoRa网络状况监测方法，包括：响应于接收到监测节点发送的需要响应的上行数据，向监测节点发送不需要响应的下行数据，其中，下行数据包括本次发送的下行数据的第一信息，上行数据包括监测节点最近接收到的下行数据的第一信息和监测节点发送的上行数据的第二信息；以及将上行数据中的第一信息和第二信息进行比较，以确定监测节点处的网络状况。
可选地，第一信息为第一计数值，第二信息为第二计数值。
可选地，确定监测节点处的网络状况的步骤包括：比较上行数据中的第一计数值和第二计数值的差值是否大于1；在差值大于1的情况下，判定存在数据丢包情况。
可选地，确定监测节点处的网络状况的步骤还包括：根据差值，确定丢包程度，其中，丢包程度与差值成正比。
可选地，该方法还包括：在判定存在数据丢包的情况下，进一步将所述上行数据中的第二计数值与上一次向所述监测节点发送的下行数据的第二计数值进行比较；在比较结果为二者相同的情况下，判定上行丢包，并且/或者，在比较结果为不同的情况下，判定下行丢包。
可选地，上行数据还包括最近接收到的下行数据的信号质量数据，该方法还包括：基于信号质量数据，分析网络状况。
可选地，该方法还包括：响应于没有接收到上行数据超过预定时间阈值，通知用户。
根据本公开的第三个方面，还提供了一种LoRa网络状况监测装置，包括：发送模块，用于向LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据；和接收模块，用于接收LoRa网络服务器发送的不需要响应的下行数据，其中，下行数据包括第一计数值，下行数据是LoRa网络服务器对上行数据的响应，其中，响应于接收到下行数据，发送模块在下一周期向LoRa网络服务器发送上行数据，其中，上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一。
可选地，响应于没有接收到下行数据，间隔一个或多个周期后，发送模块再次向LoRa网络服务器发送上行数据。
可选地，网络状况监测装置还包括：调节模块，用于响应于连续第一预定数量个周期没有接收到下行数据，调高扩频因子。
可选地，网络状况监测装置还包括：入网模块，用于响应于连续第二预定数量个周期没有接收到下行数据，重新执行加入网络的操作。
可选地，网络状况监测装置还包括：信号质量获取模块，用于获取接收到下行数据时的信号质量数据，其中，上行数据还包括最近接收到的下行数据对应的信号质量数据。
根据本公开的第四个方面，还提供了一种LoRa网络状况监测装置，包括：发送模块，用于响应于接收到监测节点发送的需要响应的上行数据，向监测节点发送不需要响应的下行数据，其中，下行数据包括本次发送的下行数据的第一信息，上行数据包括监测节点最近接收到的下行数据的第一信息和监测节点发送的上行数据的第二信息；以及网络状况分析模块，用于将上行数据中的第一信息和第二信息进行比较，以确定监测节点处的网络状况。
可选地，第一信息为第一计数值，第二信息为第二计数值。
可选地，网络状况分析模块比较上行数据中的第一计数值和第二计数值的差值是否大于1，并且在差值大于1的情况下，判定存在数据丢包情况。
可选地，网络状况分析模块根据差值，确定丢包程度，其中，丢包程度与差值成正比。
可选地，在判定存在数据丢包的情况下，网络状况分析模块还进一步将所述上行数据中的第二计数值与上一次向所述监测节点发送的下行数据的第二计数值进行比较，在比较结果为二者相同的情况下，判定上行丢包，并且/或者，在比较结果为不同的情况下，判定下行丢包。
可选地，上行数据还包括最近接收到的下行数据的信号质量数据，网络状况分析模块还基于信号质量数据，分析网络状况。
可选地，网络状况监测装置还包括通知模块，用于响应于没有接收到上行数据超过预定时间阈值，通知用户。
根据本公开的第五个方面，还提供了一种LoRa网络状况监测系统，包括：LoRa网络服务器和一个或多个监测节点，所述监测节点向所述LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据，响应于接收到所述监测节点发送的需要响应的上行数据，所述LoRa网络服务器向所述监测节点发送不需要响应的下行数据，其中，所述下行数据包括本次发送的下行数据的第一计数值，响应于接收到所述下行数据，所述监测节点在下一周期再次向所述LoRa网络服务器发送所述上行数据，其中，所述上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一，所述LoRa网络服务器将接收到的所述上行数据中的第一计数值和第二计数值进行比较，以确定所述监测节点处的网络状况。
根据本公开的第六个方面，还提供了一种计算设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器执行如本公开第一个方面或第二个方面述及的方法。
根据本公开的第七个方面，还提供了一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处理器执行如本公开第一个方面或第二个方面述及的方法。
本公开通过对监测节点与LoRa网络服务器之间传输的上行数据和下行数据的计数值进行约定，使得LoRa网络服务器能够根据接收到的上行数据中的第一计数值和第二计数值，直接确定是否存在丢包等网络状况，大大降低了网络状况监测的复杂度，提高了监测效率。并且，监测节点则可以部署在多个地方，可以从多个角度、区域监测网络状态，能够较为客观、真实地反应网络状态。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是示出了根据本公开一实施例的监测节点和LoRa网络服务器之间的数据传输的示意性流程图。
图2是示出了根据本公开一实施例的LoRa网络状况监测方法的示意性流程图。
图3是示出了根据本公开另一实施例的LoRa网络状况监测方法的示意性流程图。
图4是示出了根据本公开一实施例的LoRa网络状况监测装置的结构的示意性方框图。
图5是示出了根据本公开一实施例的LoRa网络状况监测装置的结构的示意性方框图。
图6示出了根据本公开一实施例可用于实现上述LoRa网络状况监测方法的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
【术语解释】
LoRa：美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的低功耗远距离无线传输方案。
LoRaWAN：LoRa Wide Area Network是一种低功耗广域物联网解决方案。
SF：无线通信领域术语，扩频后chip速率和扩频前信号速率的比值，直接反映了扩频增益。SF越大传输距离越远，但传输速率越慢。
RSSI：接收的信号强度指示，用来表示无线电信号质量。
SNR：信噪比，指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。
监测节点：一种特殊的节点。与普通节点一样部署，且遵循LoRaWan协议规范。只是它上报的是监测报文，而普通节点上报的应用报文(如水表，上报用水量报文)。
基站：专指LoRa基站，作用类似于手机基站。节点和LoRa网络服务器之间的桥梁。基站通过LoRa无线网络与节点通信，基站通过运营商或其他网络与LoRa网络服务器通信。
LoRa网络服务器：负责管理LoRa节点、并与基站和节点通信的后台服务器。
【方案概述】
为了监控当前LoRa网络环境和基站工作状况，可以在基站附近不同位置部署多个监测节点。监测节点可以收集SNR、RSSI等信息，周期性(例如五分钟)发送监测报文到基站，并等待LoRa网络服务器的响应。LoRa网络服务器通过监测节点上报的监测报文，就可以知道基站当前的工作状态。如此可以为网络优化提供了参考和依据。当LoRa网络服务器在一个或数个周期内未收到来自监测节点报文，就可以认为网络存在问题则触发网络故障报警，实现监测LoRa网络运行状态的目的。
图1是示出了根据本公开一实施例的监测节点和LoRa网络服务器之间的数据传输的示意性流程图。
在本实施例中，Confirmed Up表示需要响应的上行请求(即本公开述及的上行数据)。UnComfirmed Down表示不需要响应的下行请求(即本公开述及的下行数据)。RSS为监测节点接收到的基站的信号强度，SNR为监测节点接收到的基站信号的信噪比。FCntDown为LoRa网络服务器发送给监测节点的下行报文(即下行数据)计数器，每发送一条数据帧则加一(不论发送成功还是失败)。FCntUp为监测节点发送给LoRa网络服务器的上行报文(即上行数据)计数器，每发送一条则加一(无论发送成功还是失败)。
如图1所示，监测节点可以通过基站与LoRa网络服务器通信。在本实施例中，监测节点可以通过基站向LoRa网络服务器上传Confirmed Up，LoRa网络服务器可以通过基站向监测节点下发UnComfirmed Down。其中，监测节点可以使用Semtech公司的LoRaWAN协议。
具体来说，监测节点可以以预定的发送周期(如5分钟)向LoRa网络服务器发送Confirmed Up，并期待LoRa网络服务器下发的UnComfirmed Down类型的下行数据帧。UnComfirmed Down中包括FCntDown，监测节点会将收到的LoRa网络服务器下行报文FCntDown保存，并在下一次发送上行报文到LoRa网络服务器时发送。
也就是说，监测节点发送的Confirmed Up中除了包括FCntUp外，还包括上次接收到的FCntDown。并且，可选地，还可以包括上次接收到的下行RSSI和SNR。也就是说，下一个发送周期到达时，监测节点可以把上一次收到的下行数据帧的RSSI、SNR、FCntDown以及本次发送的FCntUp一并上报给LoRa网络服务器。
在某个周期内，如果监测节点没有收到LoRa网络服务器的下行响应数据帧，那么为了节省网络容量，可以等待下一个或下几个发送周期再发送(FCntUp仍旧加一)。
由于上行报文中包括当前发送的FCntUp以及上一次接收到的下行报文的FCntDown。因此，根据收到的上行报文，LoRa网络服务器可以通过直接比较上行报文中FCntUp与FCntDown的大小来判断是否存在数据丢帧情况(正常情况下相差1，若大于1则存在丢帧的情况)。并且，LoRa网络服务器还可以通过比较结果进一步判断监测节点的丢帧情况，如差值越大，丢帧越严重。
对于监测节点来说，如果连续第一预定数量个周期(如3个发送周期)没有收到回复，监测节点可以将扩频因子由SF7调至SF8，降低传输速率，增大传输距离，并再次发送上行报文。
另外，如果连续第二预定数量个周期(如5个发送周期)没有收到回复，可以重新触发入网流程。
正常情况下LoRa网络服务器将会周期性收到监测节点的监测报文。若超过预定时长(如7个周期)没有收到监测报文，则可以通过网络告警机制通知到用户。
【LoRa网络状况监测方法】
图2是示出了根据本公开一实施例的LoRa网络状况监测方法的示意性流程图。其中，图2所示的方法可以由监测节点执行。
参见图2，在步骤S210，向LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据。
监测节点可以周期性地向LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据。
在步骤S220，接收LoRa网络服务器发送的不需要响应的下行数据。
下行数据是LoRa网络服务器对接收到的上行数据的响应。下行数据包括LoRa网络服务器发送下行数据的次数的计数值，为了便于区分，此处称为第一计数值(即上文述及的FCntDown)。
在步骤S230，响应于接收到下行数据，在下一周期向LoRa网络服务器发送上行数据。
所发送的上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一。
另外，监测节点还可以获取接收到下行数据时的信号质量数据(如下行RSSI和/或SNR)，其中，上行数据还可以包括上一次接收到的下行数据对应的信号质量数据。
为了节省网络容量，响应于没有接收到下行数据，可以在间隔一个或多个周期后，再次向LoRa网络服务器发送上行数据，此时所发送的上行数据的第二计数值仍为上一次发送的上行数据的第二计数值加一。
作为本公开的一个示例，响应于连续第一预定数量个周期(如3个周期)没有接收到下行数据，可以调高扩频因子，并在下一个发送周期内再次发送上行数据。
作为本公开的另一个示例，响应于连续第二预定数量个周期没有接收到下行数据，可以重新执行加入网络的操作。这里，第二预定数量可以大于第一预定数量，例如可以是5个周期。在第二预定数量个周期没有接收到下行数据，可以认为监测节点没有接入LoRa网络或者接入异常，因此可以重新发起入网请求。节点接入LoRa网络的过程为本领域成熟技术，此处不再赘述。
【LoRa网络状况监测方法】
图3是示出了根据本公开另一实施例的LoRa网络状况监测方法的示意性流程图。其中，图3所示的方法可以由LoRa网络服务器执行。
参见图3，在步骤S310，响应于接收到监测节点发送的需要响应的上行数据，向监测节点发送不需要响应的下行数据。
下行数据包括本次发送的下行数据的第一信息，上行数据包括监测节点上一次接收到的下行数据的第一信息和所述监测节点发送的上行数据的第二信息。
在步骤S320，将上行数据中的第一信息和第二信息进行比较，以确定监测节点处的网络状况。
第一信息可以是能够表征服务器发送的下行数据的次数的信息，如第一信息可以是第一计数值，第二信息可以是能够表征客户端发送的上行数据的次数的信息，如第二信息可以是第二计数值。其中，关于第一计数值和第二计数值，可以参见上文相关描述，此处不再赘述。
以第一信息是第一计数值，第二信息是第二计数值为例，正常情况下，LoRa网络服务器接收到的上行数据包中的第一计数值和第二计数值的差值应为1，如果差值大于1，则可以判定存在丢包的情况。并且，根据差值，还可以确定丢包程度，其中，丢包程度与差值成正比，也即差值越大，丢包越严重。
进一步地，在判定存在丢包的情况下，还可以根据接收到的上行数据中的第二计数值与上一次向监测节点发送的下行数据的第二计数值进行比较，在比较结果为二者相同的情况下，可以判定或初步判定是上行丢包，并且/或者，在比较结果为不同的情况下，可以判定或初步判定是下行丢包。
另外，如上文所述，上行数据还可以包括最近接收到的下行数据的信号质量数据(如下行RSSI和/或SNR)。因此，还可以基于信号质量数据，进一步分析网络状况。并且，响应于没有接收到上行数据超过预定时间阈值，如可以是超过预定数量个周期，还可以通知用户，如可以通过网络告警机制通知到用户。
【LoRa网络状况监测装置】
图4是示出了根据本公开一实施例的LoRa网络状况监测装置的结构的示意性方框图。其中，LoRa网络状况监测装置的功能模块可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图4所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。
下面就LoRa网络状况监测装置可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文相关的描述，这里不再赘述。
参见图4，LoRa网络状况监测装置400可以包括发送模块410和接收模块420。
发送模块410用于向LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据。接收模块420用于接收LoRa网络服务器发送的不需要响应的下行数据，其中，下行数据包括第一计数值，下行数据是LoRa网络服务器对上行数据的响应。响应于接收到下行数据，发送模块410在下一周期向LoRa网络服务器发送上行数据，其中，上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一。
响应于没有接收到下行数据，间隔一个或多个周期后，发送模块420可以再次向LoRa网络服务器发送上行数据。
如图4所示，网络状况监测装置400还可以可选地包括图中虚线框所示的调节模块430。调节模块430用于响应于连续第一预定数量个周期没有接收到下行数据，调高扩频因子。
如图4所示，网络状况监测装置400还可以可选地包括图中虚线框所示的入网模块440。入网模块440可以用于响应于连续第二预定数量个周期没有接收到下行数据，重新执行加入网络的操作。
如图4所示，网络状况监测装置400还可以可选地包括图中虚线框所示的信号质量获取模块450。信号质量获取模块450可以用于获取接收到下行数据时的信号质量数据，其中，上行数据还包括最近接收到的下行数据对应的信号质量数据。
【LoRa网络状况监测装置】
图5是示出了根据本公开一实施例的LoRa网络状况监测装置的结构的示意性方框图。其中，LoRa网络状况监测装置的功能模块可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图5所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。
下面就LoRa网络状况监测装置可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文相关的描述，这里不再赘述。
参见图5，LoRa网络状况监测装置500可以包括发送模块510和网络状况分析模块520。
发送模块510用于响应于接收到监测节点发送的需要响应的上行数据，向监测节点发送不需要响应的下行数据，其中，下行数据包括本次发送的下行数据的第一信息，上行数据包括监测节点最近接收到的下行数据的第一信息和监测节点发送的上行数据的第二信息。网络状况分析模块520用于将上行数据中的第一信息和第二信息进行比较，以确定监测节点处的网络状况。其中，第一信息可以是能够表征服务器发送的下行数据的次数的信息，如第一信息可以是第一计数值，第二信息可以是能够表征客户端发送的上行数据的次数的信息，如第二信息可以是第二计数值。其中，关于第一计数值和第二计数值，可以参见上文相关描述，此处不再赘述。
以第一信息是第一计数值，第二信息是第二计数值为例，网络状况分析模块520可以比较上行数据中的第一计数值和第二计数值的差值是否大于1，并且在差值大于1的情况下，判定存在数据丢包情况。
进一步地，网络状况分析模块520还可以根据差值确定丢包程度，其中，丢包程度与差值成正比。
并且，在判定存在数据丢包的情况下，网络状况分析模块520还可以进一步将上行数据中的第二计数值与上一次向监测节点发送的下行数据的第二计数值进行比较，在比较结果为二者相同的情况下，判定上行丢包，并且/或者，在比较结果为不同的情况下，判定下行丢包。
如上文所述，上行数据还可以包括最近接收到的下行数据的信号质量数据(RSSI、SNR)，因此，网络状况分析模块520还可以基于信号质量数据，分析网络状况。
可选地，网络状况监测装置500还可以包括通知模块(图中未示出)，用于响应于没有接收到上行数据超过预定时间阈值，通知用户。
【LoRa网络状况监测系统】
本公开还可以实现为一种LoRa网络状况监测系统。监测系统可以包括LoRa网络服务器和一个或多个监测节点。其中，这一个或多个监测节点可以设置在一个或多个待监测基站附近。并且，对于一个待监测基站，可以利用多个监测节点在不同位置进行监测，如此可以大大提高监测的准确度。
监测节点可以向LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据。响应于接收到监测节点发送的需要响应的上行数据，LoRa网络服务器可以向监测节点发送不需要响应的下行数据，其中，下行数据包括本次发送的下行数据的第一计数值。响应于接收到下行数据，监测节点可以在下一周期再次向LoRa网络服务器发送上行数据，其中，上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一。LoRa网络服务器可以将接收到的上行数据中的第一计数值和第二计数值进行比较，以确定监测节点处的网络状况。其中，监测节点和LoRa网络服务器可以执行的操作可以参见上文相关描述，此处不再赘述。
需要说明的是，实际部署中，为了保证服务质量，基站覆盖区域会有一定的重合。也就是说基站之间也是可以互相通信的。因此，基站之间的通信也可以达到监测网络状态的目的。但是由于基站位置固定，即使无法互相通信也只是说明此时的两个点存在通信问题，并不表示其他区域也存在网络问题。而本公开中的监测节点则可以部署在多个地方，可以从多个角度、区域监测网络状态，能够比较客观、真实地反应网络状态。这一点是基站无法比拟的。
综上，本公开提供了一种动态监测LoRa网络健康状况的方案，为网络优化提供参考和依据，同时能够及时发现网络问题。
【计算设备】
图6示出了根据本公开一实施例可用于实现上述LoRa网络状况监测方法的计算设备的结构示意图。
参见图6，计算设备600包括存储器610和处理器620。
处理器620可以是一个多核的处理器，也可以包含多个处理器。在一些实施例中，处理器620可以包含一个通用的主处理器以及一个或多个特殊的协处理器，例如图形处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)等等。在一些实施例中，处理器620可以使用定制的电路实现，例如特定用途集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)或者现场可编程逻辑门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Arrays)。
存储器610可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(ROM)，和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器620或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器610可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器610可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
存储器610上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器620执行时，可以使处理器620执行上文述及的LoRa网络状况监测方法。
上文中已经参考附图详细描述了根据本公开的LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质。
此外，根据本公开的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本公开的上述方法中限定的上述各步骤的计算机程序代码指令。
或者，本公开还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本公开的上述方法的各个步骤。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (17)

1.一种LoRa网络状况监测方法，其特征在于，包括：
向LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据；
接收所述LoRa网络服务器发送的不需要响应的下行数据，其中，所述下行数据包括第一计数值，所述下行数据是所述网络服务器对所述上行数据的响应；以及
响应于接收到所述下行数据，在下一周期再次向所述LoRa网络服务器发送所述上行数据，其中，所述上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于没有接收到所述下行数据，间隔一个或多个周期后，再次向所述LoRa网络服务器发送所述上行数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于连续第一预定数量个周期没有接收到所述下行数据，调高扩频因子。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于连续第二预定数量个周期没有接收到所述下行数据，重新执行加入网络的操作。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取接收到所述下行数据时的信号质量数据，其中，所述上行数据还包括上一次接收到的下行数据对应的信号质量数据。
6.一种LoRa网络状况监测方法，其特征在于，包括：
响应于接收到监测节点发送的需要响应的上行数据，向所述监测节点发送不需要响应的下行数据，其中，所述下行数据包括本次发送的下行数据的第一信息，所述上行数据包括所述监测节点上一次接收到的下行数据的第一信息和所述监测节点发送的上行数据的第二信息；以及
将所述上行数据中的第一信息和第二信息进行比较，以确定所述监测节点处的网络状况。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一信息为第一计数值，所述第二信息为第二计数值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定监测节点处的网络状况的步骤包括：
比较所述上行数据中的第一计数值和第二计数值的差值是否大于1；
在所述差值大于1的情况下，判定存在数据丢包情况。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述确定监测节点处的网络状况的步骤还包括：
根据所述差值，确定丢包程度，其中，所述丢包程度与所述差值成正比。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
在判定存在数据丢包的情况下，进一步将所述上行数据中的第二计数值与上一次向所述监测节点发送的下行数据的第二计数值进行比较；
在比较结果为二者相同的情况下，判定上行丢包，并且/或者，在比较结果为不同的情况下，判定下行丢包。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述上行数据还包括最近接收到的下行数据的信号质量数据，该方法还包括：
基于所述信号质量数据，分析网络状况。
12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于没有接收到所述上行数据超过预定时间阈值，通知用户。
13.一种LoRa网络状况监测装置，其特征在于，包括：
发送模块，用于向LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据；和
接收模块，用于接收所述LoRa网络服务器发送的不需要响应的下行数据，其中，所述下行数据包括第一计数值，所述下行数据是所述网络服务器对所述上行数据的响应，其中，
响应于接收到所述下行数据，所述发送模块在下一周期向所述LoRa网络服务器发送所述上行数据，其中，所述上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一。
14.一种LoRa网络状况监测装置，其特征在于，包括：
发送模块，用于响应于接收到监测节点发送的需要响应的上行数据，向所述监测节点发送不需要响应的下行数据，其中，所述下行数据包括本次发送的下行数据的第一信息，所述上行数据包括所述监测节点最近接收到的下行数据的第一信息和所述监测节点发送的上行数据的第二信息；以及
网络状况分析模块，用于将所述上行数据中的第一信息和第二信息进行比较，以确定所述监测节点处的网络状况。
15.一种LoRa网络状况监测系统，其特征在于，包括：
LoRa网络服务器和一个或多个监测节点，
所述监测节点向所述LoRa网络服务器发送需要响应的上行数据，
响应于接收到所述监测节点发送的需要响应的上行数据，所述LoRa网络服务器向所述监测节点发送不需要响应的下行数据，其中，所述下行数据包括本次发送的下行数据的第一计数值，
响应于接收到所述下行数据，所述监测节点在下一周期再次向所述LoRa网络服务器发送所述上行数据，其中，所述上行数据包括上一次接收到的下行数据的第一计数值和当前周期发送的上行数据的第二计数值，并且，当前周期发送的上行数据的第二计数值等于上一次发送的上行数据的第二计数值加一，
所述LoRa网络服务器将接收到的所述上行数据中的第一计数值和第二计数值进行比较，以确定所述监测节点处的网络状况。
16.一种计算设备，包括：
处理器；以及
存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至12中任何一项所述的方法。
17.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至12中任一项所述的方法。
CN201810997407.4A 2018-08-29 2018-08-29 LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质 Active CN110876158B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810997407.4A CN110876158B (zh) 2018-08-29 2018-08-29 LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810997407.4A CN110876158B (zh) 2018-08-29 2018-08-29 LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110876158A true CN110876158A (zh) 2020-03-10
CN110876158B CN110876158B (zh) 2023-07-14

Family

ID=69715081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810997407.4A Active CN110876158B (zh) 2018-08-29 2018-08-29 LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110876158B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113411816A (zh) * 2020-03-17 2021-09-17 阿里巴巴集团控股有限公司 单通道LoRa网关及其组网方法、网络服务器
CN113840319A (zh) * 2020-06-23 2021-12-24 上海东方富联科技有限公司 丢包率获取方法、网关覆盖范围获取方法、介质及设备
CN114078309A (zh) * 2020-08-19 2022-02-22 霍尼韦尔国际公司 操作消防系统网络
CN113411816B (zh) * 2020-03-17 2024-05-14 阿里巴巴集团控股有限公司 单通道LoRa网关及其组网方法、网络服务器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102118278A (zh) * 2010-12-31 2011-07-06 网宿科技股份有限公司 网络状况测量方法、系统及网络覆盖监控方法
WO2011079702A1 (zh) * 2009-12-30 2011-07-07 华为技术有限公司 丢包检测方法和装置及路由器
CN102223263A (zh) * 2011-06-09 2011-10-19 中兴通讯股份有限公司 基于fpga的丢包率监测方法及装置
CN102882747A (zh) * 2012-10-10 2013-01-16 烽火通信科技股份有限公司 基于发送、接收时间戳的以太网丢包率测量方法及系统
CN106331117A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 中国科学技术大学 一种数据传输方法
CN106375158A (zh) * 2016-10-25 2017-02-01 华为技术有限公司 一种丢包检测方法、网络设备及系统
CN108075934A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 腾讯科技（深圳）有限公司 一种网络质量监控方法、装置及系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011079702A1 (zh) * 2009-12-30 2011-07-07 华为技术有限公司 丢包检测方法和装置及路由器
CN102118278A (zh) * 2010-12-31 2011-07-06 网宿科技股份有限公司 网络状况测量方法、系统及网络覆盖监控方法
CN102223263A (zh) * 2011-06-09 2011-10-19 中兴通讯股份有限公司 基于fpga的丢包率监测方法及装置
CN102882747A (zh) * 2012-10-10 2013-01-16 烽火通信科技股份有限公司 基于发送、接收时间戳的以太网丢包率测量方法及系统
CN106331117A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 中国科学技术大学 一种数据传输方法
CN106375158A (zh) * 2016-10-25 2017-02-01 华为技术有限公司 一种丢包检测方法、网络设备及系统
CN108075934A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 腾讯科技（深圳）有限公司 一种网络质量监控方法、装置及系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113411816A (zh) * 2020-03-17 2021-09-17 阿里巴巴集团控股有限公司 单通道LoRa网关及其组网方法、网络服务器
CN113411816B (zh) * 2020-03-17 2024-05-14 阿里巴巴集团控股有限公司 单通道LoRa网关及其组网方法、网络服务器
CN113840319A (zh) * 2020-06-23 2021-12-24 上海东方富联科技有限公司 丢包率获取方法、网关覆盖范围获取方法、介质及设备
CN114078309A (zh) * 2020-08-19 2022-02-22 霍尼韦尔国际公司 操作消防系统网络
US11810446B2 (en) 2020-08-19 2023-11-07 Honeywell International Inc. Operating a fire system network
CN114078309B (zh) * 2020-08-19 2024-02-09 霍尼韦尔国际公司 操作消防系统网络

Also Published As

Publication number Publication date
CN110876158B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7885229B2 (en) Method, apparatus and computer program for self-adjusting spectrum sensing for cognitive radio
CN101426215B (zh) 用于识别故障的通信装置和方法
US8964549B2 (en) Method and apparatus for managing wireless communication based on network traffic level
US20170324488A1 (en) Method and apparatus for evaluating node performance and system
US10390180B1 (en) Geolocation determination with power fingerprinting
WO2021200114A1 (ja) 干渉検出装置、無線基地局、干渉検出方法、及びプログラム
CN110876158B (zh) LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质
CN112533241B (zh) 网络优化方法、无线接入点、无线控制器及网络系统
US11350476B2 (en) Techniques to restore wireless communication using wireless reference transmission
CN106888463B (zh) 一种确定弱覆盖区域的方法及装置
CN111108766A (zh) 包括频谱分析仪和网络设备的用户设备
WO2019024797A1 (zh) 物理信道资源配置方法、装置及实现信息处理的装置
KR20190078677A (ko) 원격 검침 시스템, 그 시스템에 적용되는 원격검침단말장치 및 원격검침단말장치의 동작 방법
El-Aasser et al. A comprehensive hybrid bit-level and packet-level LoRa-LPWAN simulation model
WO2014161268A1 (zh) 测量信息的保存方法、装置和终端
JP7036019B2 (ja) 通信装置、通信方法、無線通信システム及びプログラム
US10694528B2 (en) Method for analyzing frequency resources and selecting transmission frequency in a wireless communication system
CN110582075A (zh) 窄带物联网信号测量方法、系统和应用客户端
JP2001054165A (ja) データ通信装置及び方法並びに記録媒体
WO2021200113A1 (ja) 干渉検出装置、無線基地局、干渉検出方法、及びプログラム
WO2021200101A1 (ja) 干渉検出装置、無線基地局、干渉検出方法、及びプログラム
WO2021200102A1 (ja) 干渉検出装置、無線基地局、干渉検出方法、及びプログラム
WO2021200100A1 (ja) 無線基地局、方法、及びプログラム
US11778496B2 (en) In-service fade margin measurement
CN111356175B (zh) 数据传输方法、装置、设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40024972

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant