[发明专利]一种基于LoRa技术的寻呼方法

说明书

本发明提供一种基于LoRa技术的寻呼方法，包括：根据每一接收终端的地址和每一寻呼信道的编号，为每一接收终端分配一个寻呼信道；将待发送的寻呼帧分为预设数值个帧长相同的寻呼子帧，根据任一寻呼子帧的传输时间和预设数值，确定寻呼帧的监测周期；在与接收终端的地址对应的寻呼信道上所述寻呼帧；当寻呼帧发送完毕之后，在预设业务信道上发送业务帧。本发明对每个终端分配一个的寻呼信道，减少了寻呼信道服务的终端数；通过将寻呼帧分为多个寻呼子帧，每个终端接收一个完整的寻呼子帧就可以确认是否寻呼自己，可以计算出网关发送给终端的业务数据还有多长时间会到来，消除了终端不必要的接收或等待接收时间，从而大幅度降低能量消耗。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，更具体地，涉及一种基于LoRa技术的寻呼方法。

背景技术

目前，为满足越来越多远距离物联网设备的连接需求，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的低功耗广域网(Low Power Wide Area Network，简称LPWAN)应运而生。在目前众多的LPWAN技术中，由美国升特公司发布的无线电调制解调技术LoRa由于其低成本、低功耗、高性能、易部署等特点受到广泛关注。为推进LoRa的应用，LoRa联盟制订基于开源的媒体接入层协议的低功耗广域网LoRaWAN(LoRa Wide Area Network)标准。根据应用的不同，LoRaWAN将终端划分为3类：

A类：受限双向通信终端设备。A类设备的上行链路传输会伴随两个下行链路接收窗口，网关只有在这两次很短的下行链路接收窗口发送的下行信息才能被终端所能接收到。可见，A类终端的传输时隙由其自身根据数据发送需要主动调度，因此A类终端最省电。

B类：预设接收槽的双向通信终端设备。B类设备会在预设时间开放多余接收窗口供网关发送下行信息。为达到这一目标，B类设备会同步从网关接收一个下行Beacon信号来保持和网关的同步。这种方式使得B类设备与网关通信更方便，但功耗会也大于A类终端。

C类：最大接收时隙的双向终端设备。C类终端仅在上行链路发送数据时才停止下行接收窗口，其它时间都处于接收状态。因此C类终端适用于大量下行数据的应用。相比A类和B类终端，C类终端最耗电，但对于服务器到终端的业务，C类模式的时延最小。

智能水表的数据传输业务是一种典型的物联网应用，通过远传、自动抄读系统技术根本上改变了传统的抄表方式。而基于LoRa的智能远传式水表能够和服务器进行低成本的实时通信，将水表数据和状态发送给服务器或接收服务器的控制，成为了智能水表的发展趋势之一。但是，上述3类设备的定义不能够很好的解决实际的水表应用的业务需求。具体原因如下：

智能水表抄表应用中，存在两类业务。第1类业务是水表周期性的将数据上报的网关，如每6小时上报1次，这个业务是典型的网联网业务，数据量小、时延不敏感。第2类业务是要求网关能够在规定的时间内寻呼到终端。比如15秒内，然后采取相应的控制。

第1类业务可以由A类终端完成，第2类业务只能由C类终端完成。但是C类终端大部分时间处于接收状态下，特别耗能，智能水表终端一般电池供电，要求电池寿命5年以上，C类终端不满足智能水表应用对能耗的要求，因此C类终端也不满足实际的水表应用的业务需求。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于LoRa技术的寻呼方法。

根据本发明的一个方面，提供一种基于LoRa技术的数据发送方法，包括：S1、根据每一接收终端的地址和每一寻呼信道的编号，为每一接收终端分配一个寻呼信道；S2、将待发送的寻呼帧分为预设数值个帧长相同的寻呼子帧，根据所述任一寻呼子帧的传输时间和所述预设数值，确定所述寻呼帧的监测周期，任一寻呼子帧包括一个接收终端的地址，所述接收终端接收所述寻呼帧，所述预设数值根据预设时限、所述任一寻呼子帧的帧长和LoRa无线调制参数获得；S3、在与所述接收终端的地址对应的寻呼信道上发送所述寻呼帧；S4、当所述寻呼帧发送完毕之后，在预设业务信道上发送业务帧。