[發(fā)明專利]一種LoRa空口數(shù)據(jù)的解調(diào)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110312251.3
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113099487B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷芳;陳博;徐勇軍;陳發(fā)堂;王華華;楊黎明;王丹;李貴勇;呂京昭;方澤圣;秦紅;李思遠(yuǎn);梁澤乾
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02;H04W56/00;H04B1/69
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務(wù)所 50215
• 代理人: 盧勝斌

1.一種LoRa空口數(shù)據(jù)的解調(diào)方法，其特征在于，包括將從羅德儀表獲取的LoRa數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，提取LoRa空口數(shù)據(jù)中有效載荷部分的調(diào)制數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)解調(diào)得有效核載部分的比特流，從空口獲取的LoRa數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，然后進(jìn)行解調(diào)，具體包括以下步驟：

S1、通過檢測信號強度RSSI或檢測信號頻率突變邊緣或者兩者的結(jié)合來判斷LoRa信號的到來；

S2、通過LoRa解調(diào)算法，持續(xù)解調(diào)步驟S1檢測到的LoRa空口數(shù)據(jù)，直到解出3個連續(xù)相同的符號，并記錄此時的解調(diào)K值；

S3、對檢測到的數(shù)據(jù)前移K個點，再繼續(xù)持續(xù)解調(diào)信號直到出現(xiàn)3個連續(xù)符號為0、同步字1、同步字2，則同步成功并進(jìn)行步驟S4；否則繼續(xù)執(zhí)行步驟S1～S2；

S4、在檢測3個連續(xù)符號為0、同步字1、同步字2，對同步信號向后偏移2.25個Downchirp信號，得有效載荷Payload部分；

S5、根據(jù)羅德儀表配置LoRa數(shù)據(jù)的參數(shù)，計算出Payload部分的長度，得到其進(jìn)行編碼后的n個符號；

S6、采用LoRa解調(diào)算法，解調(diào)計算得到的n個Payload符號，具體包括以下步驟：

在接收端應(yīng)對先接收數(shù)據(jù)去載頻處理，得基帶LoRa調(diào)制信號其中包含噪聲n(t)；

利用與LoRa調(diào)制算法相對的μ為-1時且調(diào)制信息K值為0的Downchirp信號對信號進(jìn)行相乘得信號sr(n)，表示為：

其中，和n為LoRa調(diào)制信號時域采樣點位置，Ts為信號掃頻時間，即為符號周期秒；K為N_SF個比特數(shù)據(jù)的十進(jìn)制數(shù)的信息值，即偏移碼片數(shù)；B為帶寬；

對信號sr(n)的碼片的行向量進(jìn)行離散快速傅里葉變化得到其頻譜y(n)；

第p個符號的頻譜y(p,n)的壓縮脈沖的最大值的橫坐標(biāo)n乘以調(diào)制帶寬B作為頻率突變采樣點的位置，計算得到第p個符號的解調(diào)值為K(p)，表示為：

y(n)＝FFT(sr(n)),

K(p)＝find(max|y(n,p)|)*B

其中，y(n)為一個符號的頻譜圖，y(n,p)為第p個符號的頻譜；N_SF為比特數(shù)據(jù)的個數(shù)；n為LoRa調(diào)制信號時域采樣點位置。