[發(fā)明專利]一種基于LoRa技術(shù)的尋呼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810036577.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108322930B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚英彪;宋財(cái)華;萬(wàn)建云;張軍虎;金高萌;嚴(yán)軍榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三川智慧科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W52/02
• 分類號(hào): H04W52/02;H04W68/00
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發(fā)明提供一種基于LoRa技術(shù)的尋呼方法，包括：根據(jù)每一接收終端的地址和每一尋呼信道的編號(hào)，為每一接收終端分配一個(gè)尋呼信道；將待發(fā)送的尋呼幀分為預(yù)設(shè)數(shù)值個(gè)幀長(zhǎng)相同的尋呼子幀，根據(jù)任一尋呼子幀的傳輸時(shí)間和預(yù)設(shè)數(shù)值，確定尋呼幀的監(jiān)測(cè)周期；在與接收終端的地址對(duì)應(yīng)的尋呼信道上所述尋呼幀；當(dāng)尋呼幀發(fā)送完畢之后，在預(yù)設(shè)業(yè)務(wù)信道上發(fā)送業(yè)務(wù)幀。本發(fā)明對(duì)每個(gè)終端分配一個(gè)的尋呼信道，減少了尋呼信道服務(wù)的終端數(shù)；通過(guò)將尋呼幀分為多個(gè)尋呼子幀，每個(gè)終端接收一個(gè)完整的尋呼子幀就可以確認(rèn)是否尋呼自己，可以計(jì)算出網(wǎng)關(guān)發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)還有多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)到來(lái)，消除了終端不必要的接收或等待接收時(shí)間，從而大幅度降低能量消耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于LoRa技術(shù)的尋呼方法。

背景技術(shù)

目前，為滿足越來(lái)越多遠(yuǎn)距離物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接需求，專為低帶寬、低功耗、遠(yuǎn)距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的低功耗廣域網(wǎng)(Low Power Wide Area Network，簡(jiǎn)稱LPWAN)應(yīng)運(yùn)而生。在目前眾多的LPWAN技術(shù)中，由美國(guó)升特公司發(fā)布的無(wú)線電調(diào)制解調(diào)技術(shù)LoRa由于其低成本、低功耗、高性能、易部署等特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。為推進(jìn)LoRa的應(yīng)用，LoRa聯(lián)盟制訂基于開(kāi)源的媒體接入層協(xié)議的低功耗廣域網(wǎng)LoRaWAN(LoRa Wide Area Network)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)應(yīng)用的不同，LoRaWAN將終端劃分為3類：

A類：受限雙向通信終端設(shè)備。A類設(shè)備的上行鏈路傳輸會(huì)伴隨兩個(gè)下行鏈路接收窗口，網(wǎng)關(guān)只有在這兩次很短的下行鏈路接收窗口發(fā)送的下行信息才能被終端所能接收到。可見(jiàn)，A類終端的傳輸時(shí)隙由其自身根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送需要主動(dòng)調(diào)度，因此A類終端最省電。

B類：預(yù)設(shè)接收槽的雙向通信終端設(shè)備。B類設(shè)備會(huì)在預(yù)設(shè)時(shí)間開(kāi)放多余接收窗口供網(wǎng)關(guān)發(fā)送下行信息。為達(dá)到這一目標(biāo)，B類設(shè)備會(huì)同步從網(wǎng)關(guān)接收一個(gè)下行Beacon信號(hào)來(lái)保持和網(wǎng)關(guān)的同步。這種方式使得B類設(shè)備與網(wǎng)關(guān)通信更方便，但功耗會(huì)也大于A類終端。

C類：最大接收時(shí)隙的雙向終端設(shè)備。C類終端僅在上行鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)才停止下行接收窗口，其它時(shí)間都處于接收狀態(tài)。因此C類終端適用于大量下行數(shù)據(jù)的應(yīng)用。相比A類和B類終端，C類終端最耗電，但對(duì)于服務(wù)器到終端的業(yè)務(wù)，C類模式的時(shí)延最小。

智能水表的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)是一種典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，通過(guò)遠(yuǎn)傳、自動(dòng)抄讀系統(tǒng)技術(shù)根本上改變了傳統(tǒng)的抄表方式。而基于LoRa的智能遠(yuǎn)傳式水表能夠和服務(wù)器進(jìn)行低成本的實(shí)時(shí)通信，將水表數(shù)據(jù)和狀態(tài)發(fā)送給服務(wù)器或接收服務(wù)器的控制，成為了智能水表的發(fā)展趨勢(shì)之一。但是，上述3類設(shè)備的定義不能夠很好的解決實(shí)際的水表應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求。具體原因如下：

智能水表抄表應(yīng)用中，存在兩類業(yè)務(wù)。第1類業(yè)務(wù)是水表周期性的將數(shù)據(jù)上報(bào)的網(wǎng)關(guān)，如每6小時(shí)上報(bào)1次，這個(gè)業(yè)務(wù)是典型的網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)量小、時(shí)延不敏感。第2類業(yè)務(wù)是要求網(wǎng)關(guān)能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)尋呼到終端。比如15秒內(nèi)，然后采取相應(yīng)的控制。

第1類業(yè)務(wù)可以由A類終端完成，第2類業(yè)務(wù)只能由C類終端完成。但是C類終端大部分時(shí)間處于接收狀態(tài)下，特別耗能，智能水表終端一般電池供電，要求電池壽命5年以上，C類終端不滿足智能水表應(yīng)用對(duì)能耗的要求，因此C類終端也不滿足實(shí)際的水表應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種基于LoRa技術(shù)的尋呼方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種基于LoRa技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，包括：S1、根據(jù)每一接收終端的地址和每一尋呼信道的編號(hào)，為每一接收終端分配一個(gè)尋呼信道；S2、將待發(fā)送的尋呼幀分為預(yù)設(shè)數(shù)值個(gè)幀長(zhǎng)相同的尋呼子幀，根據(jù)所述任一尋呼子幀的傳輸時(shí)間和所述預(yù)設(shè)數(shù)值，確定所述尋呼幀的監(jiān)測(cè)周期，任一尋呼子幀包括一個(gè)接收終端的地址，所述接收終端接收所述尋呼幀，所述預(yù)設(shè)數(shù)值根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)限、所述任一尋呼子幀的幀長(zhǎng)和LoRa無(wú)線調(diào)制參數(shù)獲得；S3、在與所述接收終端的地址對(duì)應(yīng)的尋呼信道上發(fā)送所述尋呼幀；S4、當(dāng)所述尋呼幀發(fā)送完畢之后，在預(yù)設(shè)業(yè)務(wù)信道上發(fā)送業(yè)務(wù)幀。