[發(fā)明專利]基于SAGA技術(shù)的LoRa網(wǎng)關(guān)配置方法、裝置及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110290818.1
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113141270A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉亞軍;王志雄;梁永寧
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市索圖智能電子有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04W24/02;H04W88/16;G06N3/12
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

1.一種基于SAGA技術(shù)的LoRa網(wǎng)關(guān)配置方法，其特征在于，包括：

獲取LoRa網(wǎng)關(guān)所處網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)參數(shù)；所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括調(diào)制帶寬、擴(kuò)頻因子、糾錯(cuò)編碼率、傳輸功率、有效負(fù)載大小和消息生成速率；

將所述設(shè)計(jì)參數(shù)分別輸入預(yù)設(shè)的性能評估模型、能量消耗模型，得出節(jié)點(diǎn)性能和節(jié)點(diǎn)功耗；

根據(jù)預(yù)設(shè)的事件約束條件，采用SAGA算法找到使所述節(jié)點(diǎn)性能最大化時(shí)對應(yīng)的傳輸策略；所述傳輸策略是指由參數(shù)集合定義報(bào)告兩種類型的事件時(shí)使用的配置；

根據(jù)所述傳輸策略對所述LoRa網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置。

2.如權(quán)利要求1所述的基于SAGA技術(shù)的LoRa網(wǎng)關(guān)配置方法，其特征在于，所述采用SAGA算法找到使所述節(jié)點(diǎn)性能最大化時(shí)對應(yīng)的傳輸策略，具體包括：

設(shè)定SA算法的初始溫度和進(jìn)化代數(shù)；

生成GA算法的初始種群；所述初始種群為傳輸策略的集合；

交叉步驟：利用GA算法對所述初始種群進(jìn)行交叉操作得到交叉種群；

通過適度函數(shù)計(jì)算出數(shù)據(jù)分組的發(fā)送失敗率和所述LoRa網(wǎng)關(guān)的接收成功率；

計(jì)算退火增量；

若所述退火增量小于0，將所述交叉種群設(shè)為下一代種群；

若所述退火增量大于等于0且所述交叉種群被所述LoRa網(wǎng)關(guān)拒絕，利用溫度更新函數(shù)生成新的初始種群并轉(zhuǎn)至所述交叉步驟執(zhí)行后續(xù)步驟；

根據(jù)所述下一代種群得到對應(yīng)的傳輸策略。

3.如權(quán)利要求1所述的基于SAGA技術(shù)的LoRa網(wǎng)關(guān)配置方法，其特征在于，所述性能評估模型，具體為：

其中，γ表示節(jié)點(diǎn)性能，計(jì)算為每秒上傳的優(yōu)先字節(jié)的預(yù)期數(shù)量；gi表示上傳信息的優(yōu)先級,PDR表示成功接收到的概率,Li表示第i個(gè)數(shù)據(jù)分組的負(fù)載大小；節(jié)點(diǎn)生成兩個(gè)不同優(yōu)先級(i∈{1,2})的事件,每個(gè)事件都有特定的事件生成概率λei；BWi表示調(diào)制帶寬；CRi表示糾錯(cuò)編碼率；SFi表示擴(kuò)頻因子；TPi表示傳輸功率；λ表示消息生成速率；T表示傳輸參數(shù)所決定的時(shí)間。

4.如權(quán)利要求1所述的基于SAGA技術(shù)的LoRa網(wǎng)關(guān)配置方法，其特征在于，所述能量消耗模型，具體為：

其中，ω表示節(jié)點(diǎn)功耗；節(jié)點(diǎn)生成兩個(gè)不同優(yōu)先級(i∈{1,2})的事件,每個(gè)事件都有特定的事件生成概率λei；BWi表示調(diào)制帶寬；CRi表示糾錯(cuò)編碼率；SFi表示擴(kuò)頻因子；TPi表示傳輸功率；T表示傳輸參數(shù)所決定的時(shí)間。

5.如權(quán)利要求1所述的基于SAGA技術(shù)的LoRa網(wǎng)關(guān)配置方法，其特征在于，所述事件約束條件，具體包括：

保證節(jié)點(diǎn)功耗小于功耗閾值；保證所述調(diào)制帶寬、所述擴(kuò)頻因子、所述糾錯(cuò)編碼率、所述傳輸功率、所述有效負(fù)載大小和所述消息生成速率在對應(yīng)的取值范圍內(nèi)。

6.一種基于SAGA技術(shù)的LoRa網(wǎng)關(guān)配置裝置，其特征在于，包括：

參數(shù)獲取模塊，用于獲取LoRa網(wǎng)關(guān)所處網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)參數(shù)；所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括調(diào)制帶寬、擴(kuò)頻因子、糾錯(cuò)編碼率、傳輸功率、有效負(fù)載大小和消息生成速率；

節(jié)點(diǎn)分析模塊，用于將所述設(shè)計(jì)參數(shù)分別輸入預(yù)設(shè)的性能評估模型、能量消耗模型，得出節(jié)點(diǎn)性能和節(jié)點(diǎn)功耗；

策略篩選模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的事件約束條件，采用SAGA算法找到使所述節(jié)點(diǎn)性能最大化時(shí)對應(yīng)的傳輸策略；所述傳輸策略是指由參數(shù)集合定義報(bào)告兩種類型的事件時(shí)使用的配置；

配置模塊，用于根據(jù)所述傳輸策略對所述LoRa網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置。