[發明專利]用于車聯網V2X通信的低功耗廣域網LoRa的參數選擇方法

在審

• 申請號: 201810257996.2
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108462546A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 李玉珂;韓雙雙;楊林瑤;王飛躍
• 申請（專利權）人: 青島智能產業技術研究院
• 主分類號: H04B17/391
• 分類號: H04B17/391;H04B17/382;H04B1/69;H04W4/46;H04W4/44
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 徐艷艷

本發明涉及一種用于車輛網V2X通信的低功耗廣域網LoRa的參數選擇方法，通過仿真六種典型的車聯網V2X通信場景，涵蓋了大范圍的多普勒頻移，通過對比各種場景對應信道的相干時間T_c和LoRa配置的符號間隔T_sym，選擇較小的擴頻因子和和較大的帶寬來降低符號間隔T_sym，使符號間隔T_sym小于相干時間T_c，從而避免發生時間選擇性衰落，獲得較好的系統性能。

技術領域

本發明屬于物聯網技術領域，涉及低功耗廣域網技術，具體地說，涉及了一種用于車聯網V2X通信的低功耗廣域網參數的選擇方法。

背景技術

低功耗廣域網絡(Low Power Wide Area Network，LPWAN)技術是面向物聯網中遠距離和低功耗的通信需求，近年出現的一種物聯網接入技術，是一項新型機對機(Machine-to-Machine)無線接入技術，具有低帶寬、低功耗、遠距離、支持海量連接的特點。典型的LPWAN技術有LoRa(Long Range)、NB-IoT、SigFox、NWave、OnRamp、Platanus、Telensa、Weightless、Amber Wireless等。這些技術都具有廣范圍、遠距離、低功耗的技術特點。LPWAN技術根據工作的頻段不同可分為兩類：一類是工作于未授權頻段(ISM頻段,Industrial Scientific Medical)的LoRa、SigFox等技術；另一類是工作于授權頻段下，3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術，例如EC-GSM、LTECat-m、NB-IoT等。LoRa是一種基于擴頻技術的遠距離物聯網無線傳輸技術，主要由美國升特(Semtech)公司主導。相對于其他LPWAN技術而言，LoRa產業鏈較為成熟、商業化應用較早，是最具代表性的LPWAN技術之一。

傳統的車聯網技術包括射頻RFID技術、Bluetooth、ZigBee、WiFi、WAVE-DSRC(車輛環境無線接入-專用短程通信)、2G/3G/4G蜂窩網等技術。與傳統的車聯網技術相比，LoRa可以支持每小區數百萬連接的傳感設備，同時覆蓋長達10km的傳輸距離。LoRa支持星型的網絡拓撲結構，各節點直接與網關/基站互聯，可以極大地簡化網絡設計，支持更好網絡延展性和控制能力。

如今，對于低功耗廣域網技術在移動場景中應用的研究非常有限。例如，參見文獻“D.Patel and M.Won,“Exper imental Study on Low Power Wide Area Networks(LPWAN)for Mobile Internet of Things,”in Proc.2017IEEE 85th Veh.Technol.Conf.(VTC Spring),Sydney,NSW,2017,pp.1-5.”，作者搭建了一個用于評價LPWAN技術在室內外移動環境中的性能的實驗；參見文獻“Hsieh,Chao-Linag,et al.,“A Vehicle MonitoringSystem Based on the LoRa Technique,”Int.J.of Mech.,Aerospace,Ind.,Mechatronicand Manufacturing Eng.,vol.11,no.5,pp.1004-1010,2017.”，作者搭建了一個基于LoRa的車輛監測系統；參見文獻“Y.S.Choue tal.,“i-Car system:A LoRa-based low powerwide area networks vehicle diagnostic system for driving safety,”inProc.2017Int.Conf.Applied Syst.Innovation (ICASI),Sapporo,2017,pp.789-791.”，作者提出了一個基于LoRa的車輛診斷系統。然而，面向車聯網V2X(Vehicle-to-Infrastructure and Vehicle-to-Vehicle,V2I and V2V)通信的低功耗廣域網技術研究仍屬空白。