[发明专利]一种LoRa无线通信命令的优化方法

说明书

本发明公开了一种LoRa无线通信命令的优化方法，新增ChGroupIndex参数，所述ChGroupIndex参数指示可用的信道组索引号；网关后网络服务器发送包含所述ChGroupIndex参数的MAC命令消息给终端，终端收到包含所述ChGroupIndex参数的消息之后，激活所述参数指示的信道组索引号所对应的信道组内的所有可用信道，在激活的可用信道之间进行跳频传输信号。本发明在现有协议MAC命令的基础上，为了适合于现有基带芯片的通信需求，在划分频谱的情况下，解决了终端和网关后网络服务器之间的信道选择问题，同时能够有效的减少信道冲突，提高通信性能。

技术领域

本发明涉及一种通信命令的优化方法，特别涉及一种LoRa无线通信命令的优化方法。

背景技术

目前，物联网(IoT)是一种连接对象的集合，融合了电路、软件、传感器和通信协议等技术，通过无线网络收集和交换信息，并连接到互联网。它实现了物理和数字世界之间的直接集成和通信。物联网会产生海量信息，可用于优化各类资源，并提高日益互联的系统效率。IoT还将提升或产生新的服务模式，为企业、消费者和整体环境创造可持续增长的价值。今天，物联网已经影响了许多行业和服务的商业模式，如消费电子、汽车、电力、设施管理、智能建筑、智慧城市、电子健康、供应链或制造业等。

根据Machina Research的统计，到2025年，物联网设备的连接数量将达到250亿以上的规模。根据目前的统计，这些设备的连接很大一部分来自短距离通信技术连接，如Wifi，蓝牙，Zigbee，Z-Wave等。这些技术非常适合短距离传输，以及对供电及电池寿命不敏感的物联网设备。蜂窝连接将来自使用2G/3G/4G网络基础设施和技术的SIM和启用e-SIM的设备。由于设备发送和接收相对较低数据量的低功耗需求，当代的蜂窝技术将需要通过蜂窝演进和LPWA(Low Power Wide Area)技术完成发展，以服务不断涌现的新型IoT设备。

除了蜂窝技术的演进，出现了新型的LPWAN网络技术，比如LoRa无线调制技术，LoRa无线调制技术2010年由法国Cycleo公司发明，2012年被Semtech收购，并增加了MAC层规范协议，用以规范和扩展LoRa物理通信层以实现与互联网的连接。该MAC层协议称为LoRaWAN(LoRa for Wide Area)网络规范。该规范由LoRa联盟制定、更新并对外开源。LoRaWAN协议包括几个关键的无线网络功能，如E2E加密和安全性、自适应数据速率优化、服务质量等先进的通信应用。LoRa无线调制技术非常适合物联网设备低功耗及长距离的连接需求，另外其数据通信速率还可以解决带宽浪费问题，通过LoRa调制速率可从300bps到5kbps(125kHz带宽)。

目前LoRa射频器件产品支持的无线频谱范围是470MHz～510MHz，为了实现最大程度的无线资源频谱利用率，同时为了适合于基站同时支持8通道的传输，一般会对现有频谱进行分组，比如分成N组，每组八个连续信道。这样的话当带宽确定为125kHz时，基站可以同时在每组的八个通道上与终端进行通信，同样，基站也可以同时接收来自八个信道的终端信息。

当使用频谱分组技术时，终端与基站通信的过程中，终端如何选择占用哪一组的哪一个信道给基站发送信息，同时基站又如何知道需要在哪一组的哪个信道上接收终端发送的信息，这些过程根据现有的LoRaWAN协议都不能实现。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够在信息收发端建立连接减少信道冲突的LoRa无线通信命令的优化方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种LoRa无线通信命令的优化方法，新增ChGroupIndex参数，所述ChGroupIndex参数指示可用的信道组索引号；网关或网络服务器发送包含所述ChGroupIndex参数的MAC命令消息给终端，终端收到包含所述ChGroupIndex参数的消息之后，激活所述参数指示的信道组索引号所对应的信道组内的所有可用信道，在激活的可用信道之间进行跳频传输信号。