CN112752242B - 一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，划定任一范围配置多于1个Lora网关，对应任一Lora网关，获取其监听范围及对应的监听标准，对待加入Lora网关的终端获取监听数据，对监听数据进行判定；若满足预设条件，则当前Lora网关与当前终端进行配对，完整组网，否则对当前终端不予处理。本发明通过接收到的SNR信噪比大小和网关自动分给终端的网络ID地址结合，综合判断过滤干扰，避免不同网关下终端串网问题，可以有效过滤掉其他网关下的终端信息，提高网关接收效率。

Description

一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法
技术领域
本发明涉及无线通信网络的技术领域，特别涉及一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法。
背景技术
在物联网时代，很多产品都会使用2G、4G、NB网络进行通讯，但是不管是2G、4G、NB都是基于授权频段的，且都受运营商的限制。
LoRa作为一种低功耗长距离无线通信技术，主要面向物联网或M2M等应用，是低功耗广域网（LPWAN）的一种重要的无线技术，其可以实现低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网通信技术，并且它对数据保护性更好，芯片成本更低，不受运营商网络限制，布局更方便，因而被越来越广泛地使用。
Lora的使用主要采用loRaWAN协议或者点对点私有协议通讯，二LoRaWAN涉及到终端节点、网关、loraWAN服务器、用户服务器，对开发要求较高、成本较高，在一般简单的使用场景中采用点对点私有协议通讯即可，但在点对点网络系统中，一般一个Lora网关会管理相应多个Lora终端，因此当存在多个网络系统时，Lora终端存在串网的问题。
发明内容
本发明解决了现有技术中的问题，提供了一种优化的防止不同Lora网关下终端串网的组网方法。
本发明所采用的技术方案是，一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：划定任一范围配置多于1个Lora网关；对应任一Lora网关，获取其监听范围及对应的监听标准；
步骤2：对待加入Lora网关的终端获取监听数据；
步骤3：对监听数据进行判定；若满足预设条件，则进行下一步，否则，对当前终端不予处理，重复步骤2；
步骤4：当前Lora网关与当前终端进行配对，完整组网。
优选地，所述步骤1包括以下步骤：
步骤1.1：对任一待划分范围进行确认；
步骤1.2：获取Lora网关的实际通信距离；
步骤1.3：在待划分范围内进行感兴趣区域确认；
步骤1.4：若存在一个感兴趣区域能被以Lora网关为圆心、以实际通信距离为半径的圆完全覆盖，则以当前圆的圆心作为Lora网关的初始设置点，否则，将所述感兴趣区域拆分为多于1个，重复步骤1.4；
步骤1.5：以步骤1.4的设置点为基础，在待划分范围内向外辐射设置其他Lora网关，直至所有的Lora网关覆盖所有的感兴趣区域。
优选地，若最终存在2个Lora网关的重叠面积大于其中任一个Lora网关对应的以实际通信距离为半径的圆的面积的一半，则抛弃初始设置点，重复步骤1.4。
优选地，所述步骤1中，监听标准为任一Lora网关对于实际通信距离内的样本Lora终端产生的SNR信噪比的范围；对于重合区域，择一Lora网关作为接入点。
优选地，所述步骤2中，Lora网关监听Lora终端数据，计算对应接收数据帧时SNR信噪比的值。
优选地，所述步骤3中，预设条件为对应接收数据帧时SNR信噪比的值小于等于监听标准对应的SNR信噪比的值。
优选地，所述步骤4中，当前Lora网关与当前终端配对成功，Lora网关分配网络ID至当前终端，Lora网关与对应终端之间通过网络ID作为标识通讯，组网成功。
优选地，完成组网后，查询是否存在没有成功组网的Lora终端，若其与最近的Lora网关的距离小于阈值，则加入此Lora网关，否则抛弃初始设置点，重复步骤1.4。
优选地，完成组网后，若存在新加入的Lora终端，将其计入最近的网关或分配新的网关或以现有的Lora终端为中转进行数据收发。
本发明提供了一种优化的防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，划定任一范围配置多于1个Lora网关，对应任一Lora网关，获取其监听范围及对应的监听标准，对待加入Lora网关的终端获取监听数据，对监听数据进行判定；若满足预设条件，则当前Lora网关与当前终端进行配对，完整组网，否则对当前终端不予处理。
本发明通过接收到的SNR信噪比大小和网关自动分给终端的网络ID地址结合，综合判断过滤干扰，避免不同网关下终端串网问题，可以有效过滤掉其他网关下的终端信息，提高网关接收效率。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。
本发明涉及一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，“串网”也可以被称为“窜网”，是指接收到不在接收范围内的终端的信息，其将影响到正常配置的终端的正常使用。
所述方法包括以下步骤：
步骤1：划定任一范围配置多于1个Lora网关；对应任一Lora网关，获取其监听范围及对应的监听标准；
所述步骤1包括以下步骤：
步骤1.1：对任一待划分范围进行确认；
步骤1.2：获取Lora网关的实际通信距离；
步骤1.3：在待划分范围内进行感兴趣区域确认；
步骤1.4：若存在一个感兴趣区域能被以Lora网关为圆心、以实际通信距离为半径的圆完全覆盖，则以当前圆的圆心作为Lora网关的初始设置点，否则，将所述感兴趣区域拆分为多于1个，重复步骤1.4；
步骤1.5：以步骤1.4的设置点为基础，在待划分范围内向外辐射设置其他Lora网关，直至所有的Lora网关覆盖所有的感兴趣区域。
若最终存在2个Lora网关的重叠面积大于其中任一个Lora网关对应的以实际通信距离为半径的圆的面积的一半，则抛弃初始设置点，重复步骤1.4。
所述步骤1中，监听标准为任一Lora网关对于实际通信距离内的样本Lora终端产生的SNR信噪比的范围；对于重合区域，择一Lora网关作为接入点。
本发明中，合理的网关的配置可以保证方法的正常进行。
本发明中，在实际的分配过程中，首先对待划分范围进行边缘的确认并获取Lora网关的实际通信范围，这可以保证最终所有Lora网关的实际监听范围覆盖整个待划分范围。
本发明中，在待划分范围内划定感兴趣区域，不同的通信模式下，感兴趣区域存在不同；首选以1个Lora网关对1个感兴趣区域进行覆盖，基于此可以为基点向外扩展，否则可以将感兴趣区域拆分为多于1个再次进行覆盖；在实际应用过程中，一般从2个开始拆分。
本发明中，当最终有2个Lora网关的重叠面积过大时，显然设置是不合理的，则当前的初始设置点选择错误，排除这个点，并重复划分。
本发明中，Lora网关限定其管理终端的大概范围，取样本计算其SNR信噪比，并保存为样本数据。
步骤2：对待加入Lora网关的终端获取监听数据；
所述步骤2中，Lora网关监听Lora终端数据，计算对应接收数据帧时SNR信噪比的值。此计算为本领域常规技术，本领域技术人员可以自行处理。
步骤3：对监听数据进行判定；若满足预设条件，则进行下一步，否则，对当前终端不予处理，重复步骤2；
所述步骤3中，预设条件为对应接收数据帧时SNR信噪比的值小于等于监听标准对应的SNR信噪比的值。
步骤4：当前Lora网关与当前终端进行配对，完整组网。
所述步骤4中，当前Lora网关与当前终端配对成功，Lora网关分配网络ID至当前终端，Lora网关与对应终端之间通过网络ID作为标识通讯，组网成功。
本发明中，SNR信噪比比对成功后，网关自动分配相应网络ID给终端， Lora网关与对应终端之间通过网络ID作为标识通讯，至此点对点网络组网成功。
完成组网后，查询是否存在没有成功组网的Lora终端，若其与最近的Lora网关的距离小于阈值，则加入此Lora网关，否则抛弃初始设置点，重复步骤1.4。
完成组网后，若存在新加入的Lora终端，将其计入最近的网关或分配新的网关或以现有的Lora终端为中转进行数据收发。
本发明中，对于漏组网的Lora终端进行查漏并基于距离要素进行Lora网关的分配。
本发明中，对于新加入的Lora终端，除了可以基于距离要素进行Lora网关的分配外，还可以将其链接入其他的Lora终端，以其他的Lora终端作为通信链、用于转发其他Lora终端对应的Lora网关的信息。

Claims (8)

1.一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：划定任一范围配置多于1个Lora网关；对应任一Lora网关，获取其监听范围及对应的监听标准；包括以下步骤：
步骤1.1：对任一待划分范围进行确认；
步骤1.2：获取Lora网关的实际通信距离；
步骤1.3：在待划分范围内进行感兴趣区域确认；
步骤1.4：若存在一个感兴趣区域能被以Lora网关为圆心、以实际通信距离为半径的圆完全覆盖，则以当前圆的圆心作为Lora网关的初始设置点，否则，将所述感兴趣区域拆分为多于1个，重复步骤1.4；
步骤1.5：以步骤1.4的设置点为基础，在待划分范围内向外辐射设置其他Lora网关，直至所有的Lora网关覆盖所有的感兴趣区域；
步骤2：对待加入Lora网关的终端获取监听数据；
步骤3：对监听数据进行判定；若满足预设条件，则进行下一步，否则，对当前终端不予处理，重复步骤2；
步骤4：当前Lora网关与当前终端进行配对，完整组网。
2.根据权利要求1所述的一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，其特征在于：若最终存在2个Lora网关的重叠面积大于其中任一个Lora网关对应的以实际通信距离为半径的圆的面积的一半，则抛弃初始设置点，重复步骤1.4。
3.根据权利要求2所述的一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，其特征在于：所述步骤1中，监听标准为任一Lora网关对于实际通信距离内的样本Lora终端产生的SNR信噪比的范围；对于重合区域，择一Lora网关作为接入点。
4.根据权利要求1所述的一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，其特征在于：所述步骤2中，Lora网关监听Lora终端数据，计算对应接收数据帧时SNR信噪比的值。
5.根据权利要求3所述的一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，其特征在于：所述步骤3中，预设条件为对应接收数据帧时SNR信噪比的值小于等于监听标准对应的SNR信噪比的值。
6.根据权利要求1所述的一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，其特征在于：所述步骤4中，当前Lora网关与当前终端配对成功，Lora网关分配网络ID至当前终端，Lora网关与对应终端之间通过网络ID作为标识通讯，组网成功。
7.根据权利要求1所述的一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，其特征在于：完成组网后，查询是否存在没有成功组网的Lora终端，若其与最近的Lora网关的距离小于阈值，则加入此Lora网关，否则抛弃初始设置点，重复步骤1.4。
8.根据权利要求1所述的一种防止不同Lora网关下终端串网的组网方法，其特征在于：完成组网后，若存在新加入的Lora终端，将其计入最近的网关或分配新的网关或以现有的Lora终端为中转进行数据收发。
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