[發(fā)明專利]一種提高LoRa通信完整性的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910317806.6
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110071786A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎強;曹春恒;王雪梅
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢所為科技有限公司
• 主分類號: H04L1/16
• 分類號: H04L1/16;H04L1/00;H04W4/38
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發(fā)明提出了一種提高LoRa通信完整性的方法，包括：步驟一，節(jié)點將本次采集到的實際負載數(shù)據(jù)放入節(jié)點數(shù)據(jù)中，節(jié)點數(shù)據(jù)至少包括節(jié)點編號NodelID、消息編號MsgID、實際負載數(shù)據(jù)Data和校驗碼CRC；將節(jié)點系統(tǒng)中存有的MsgID放入MsgID字段，計算出CRC，組幀后發(fā)送給網(wǎng)關(guān)；步驟二，網(wǎng)關(guān)收到節(jié)點數(shù)據(jù)，存下該節(jié)點本次的MsgID，CRC校驗通過后，給節(jié)點回復(fù)OK響應(yīng)；步驟三，節(jié)點收到OK響應(yīng)后，認為本次通信成功，節(jié)點系統(tǒng)中MsgID+1，等待下一次數(shù)據(jù)采集和上傳。本發(fā)明在節(jié)點與網(wǎng)管通信不成功或出現(xiàn)錯誤時，也可以保證節(jié)點采集的數(shù)據(jù)不會因為一次通信失敗而丟失；重傳失敗的數(shù)據(jù)沒有簡單的丟棄，而是放到下一個時間窗口上傳，保證了數(shù)據(jù)的完整性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高LoRa通信完整性的方法。

背景技術(shù)

在單信道星型LoRa網(wǎng)絡(luò)中，包含一個LoRa網(wǎng)關(guān)和多個LoRa節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)，Lora節(jié)點和網(wǎng)關(guān)的通信參數(shù)相同，所以能夠互相通信，也會互相干擾。所以一般采用分時復(fù)用的方式，為每個節(jié)點分配與網(wǎng)關(guān)通信的時間窗口，在每個時間窗口內(nèi)，只有一個節(jié)點活動。節(jié)點需要定期采集傳感器的數(shù)據(jù)，并在自己的時間窗口內(nèi)上傳。由于外部環(huán)境干擾的因素，節(jié)點與網(wǎng)關(guān)的通信可能不成功或者出現(xiàn)錯誤，那么采集的數(shù)據(jù)無法傳給網(wǎng)關(guān)，造成數(shù)據(jù)丟失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種提高LoRa通信完整性的方法，在節(jié)點與網(wǎng)管通信不成功或出現(xiàn)錯誤時，也可以保證節(jié)點采集的數(shù)據(jù)不會因為一次通信失敗而丟失；數(shù)據(jù)傳輸只在各節(jié)點的時間窗口之內(nèi)，不會對其他節(jié)點造成影響，重傳失敗的數(shù)據(jù)沒有簡單的丟棄，而是放到下一個時間窗口上傳，保證了數(shù)據(jù)的完整性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種提高LoRa通信完整性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，節(jié)點將本次采集到的實際負載數(shù)據(jù)放入節(jié)點數(shù)據(jù)中，節(jié)點數(shù)據(jù)至少包括節(jié)點編號NodelID、消息編號MsgID、實際負載數(shù)據(jù)Data和校驗碼CRC；將節(jié)點系統(tǒng)中存有的MsgID放入MsgID字段，計算出CRC，組幀后發(fā)送給網(wǎng)關(guān)；

步驟二，網(wǎng)關(guān)收到節(jié)點數(shù)據(jù)，存下該節(jié)點本次的MsgID，CRC校驗通過后，給節(jié)點回復(fù)OK響應(yīng)；

步驟三，節(jié)點收到OK響應(yīng)后，認為本次通信成功，節(jié)點系統(tǒng)中MsgID+1，等待下一次數(shù)據(jù)采集和上傳。

優(yōu)選地，如果節(jié)點上傳數(shù)據(jù)成功，但網(wǎng)關(guān)下發(fā)OK響應(yīng)失敗，節(jié)點啟動重新上傳節(jié)點數(shù)據(jù)程序；重傳時，網(wǎng)關(guān)對比該節(jié)點上次上傳的MsgID和本次上傳的MsgID相同，認為是重復(fù)數(shù)據(jù)，則忽略該數(shù)據(jù)，并給節(jié)點回復(fù)OK響應(yīng)。

優(yōu)選地，網(wǎng)關(guān)未能收到節(jié)點數(shù)據(jù)，那么節(jié)點收不到網(wǎng)關(guān)的響應(yīng)，節(jié)點接受超時后開始重新上傳節(jié)點數(shù)據(jù)，重傳時MsgID不變；如果重傳時，網(wǎng)關(guān)收到節(jié)點數(shù)據(jù)，并成功回復(fù)OK響應(yīng)，認為本次通信成功；如果多次重傳，直到該節(jié)點的本次通信時間窗口耗盡也未能收到響應(yīng)，認為本次通信失敗，則將MsgID和本次待發(fā)送實際負載數(shù)據(jù)存在節(jié)點的系統(tǒng)Flash中，且節(jié)點的MsgID+1，等待下次數(shù)據(jù)采集。

優(yōu)選地，若在節(jié)點的上次通信的時間窗口通信失敗，在下次的時間窗口，將系統(tǒng)Flash中的MsgID和數(shù)據(jù)加入到本次需上傳的節(jié)點數(shù)據(jù)中的MsgID和數(shù)據(jù)之后一并傳輸。

優(yōu)選地，若下一次的時間窗耗盡仍未通信成功，將下一次的MsgID和數(shù)據(jù)追加到Flash中，節(jié)點系統(tǒng)MsgID+1，下下一個時間窗口，重復(fù)等待下次時間窗口數(shù)據(jù)采集。

優(yōu)選地，網(wǎng)關(guān)收到本次節(jié)點數(shù)據(jù)后，對比該節(jié)點上一次上傳至網(wǎng)關(guān)的節(jié)點數(shù)據(jù)中的MsgID與本次節(jié)點數(shù)據(jù)中的多個MsgID的大小，根據(jù)MsgID的大小判定數(shù)據(jù)的新舊程度。