[发明专利]一种LoRaWAN复杂透传中继实现方法

说明书

本发明公开了一种LoRaWAN复杂透传中继实现方法，采用在Semtech公司的一颗SX1278射频芯片上使用中继的方式，接收LoRaWAN无线终端设备的上行数据，然后将数据进行封装并发送给网关，随后接收网关的下行数据，服务器收到上行数据后解析并判断是否为经过中继的数据，然后要对经过中继的下行数据加入中继的信息等进行封装，再将封装后的数据发给网关，中继收到下行数据后将FRMPayload部分的数据发送给无线终端设备。为了更好的兼容原有的LoRaWAN网络，减少对原有LoRaWAN网络设备的升级改造，本发明提出了四种优化方案。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体地说，涉及一种LoRaWAN复杂透传中继实现方法。

背景技术

LoRa是Semtech公司提出的一种低功耗、远距离物联网技术，广泛应用于无线抄表等领域。LoRaWAN采用LoRa技术构建低功耗、远距离无线互联广域网。LoRaWAN得益于扩频调制和前向纠错码的增益，LoRa取得大约2倍蜂窝技术(手机)的通信距离。

LoRaWAN远距离传输存在以下缺陷：

1)在高楼林立的复杂环境中，像地下室、封闭暗室、下水道等空间相对封闭的场所，LoRa信号无法较好的覆盖。

2)在LoRaWAN无线终端设备部署不多的环境下，为这些无线终端设备部署网关话，会花费比较多的费用，增加企业负担，并且网关使用率低，资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种LoRaWAN复杂透传中继实现方法，采用在Semtech公司的一颗SX1278射频芯片上使用中继的方式，接收LoRaWAN无线终端设备的上行数据，然后将数据进行封装并发送给网关，随后接收网关的下行数据，服务器收到上行数据后解析并判断是否为经过中继的数据，然后要对经过中继的下行数据加入中继的信息等进行封装，再将封装后的数据发给网关，中继收到下行数据后将FRMPayload部分的数据发送给无线终端设备。为了更好的兼容原有的LoRaWAN网络，减少对原有LoRaWAN网络设备的升级改造，本发明提出了四种优化方案。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，其技术方案具体为：

一种LoRaWAN复杂透传中继实现方法，包括以下步骤：

步骤1.中继搜索LoRaWAN网络，接入LoRaWAN网络获取到相应的SF和频率；

步骤2.LoRaWAN无线终端设备搜索LoRaWAN网络失败，最终在SF12、471.5MHZ中工作；

步骤3.中继在固定的SF12、471.5MHZ中以CLASS_C的方式接受LoRaWAN无线终端设备的上行数据；

步骤4.中继收到LoRaWAN无线终端设备的上行数据后，将自己的地址等信息拼接到数据的头尾，以接入到LoRaWAN网络中的SF和频率将处理后的数据发送给网关；

步骤5.中继将数据发送给网关后，以接入到LoRaWAN网络中的SF和频率启动2秒钟的接收窗口；

步骤6.网关将数据发送给服务器后，服务器解析数据，若数据中含有中继的地址信息则为经中继传输过来的数据，服务器不对经过中继的LoRaWAN无线终端设备做ADR、信道频率和CLASS_B等MAC指令。

步骤7.服务器对下行数据降入中继地址等信息进行两次封装，将数据发送给网关，网关再将数据发送给中继。

步骤8.若中继接收到网关的下行数据后，将数据解析，再以固定的SF12、471.5MHZ将下行数据张中的FRMPayload发送给LoRaWAN无线终端设备。若中继没有接收到网关的下行数据则接收超时。

步骤9.之后中继以上述步骤3、4、5、6、7、8运行。