[发明专利]自动调整数据报文长度的LoRaWAN系统及其方法

说明书

本申请公开了一种自动调整数据报文长度的LoRaWAN系统实现方法，包括：步骤S202：发送方获取当前的SF值，根据对应的数据报文净荷从传输数据中确定第一分片，发送所述第一分片；步骤S204：接收方接收数据报文，进行保存；对于分片的数据还保存分片编号；步骤S206：发送方再次获取当前的SF值，根据对应的数据报文净荷从传输数据的剩余部分中确定下一分片，发送所述下一分片；步骤S208：重复步骤S204至步骤S206，直至接收方收到传输数据的最后一个分片；此时接收方将所有分片的数据根据分片编号重组为完整的传输数据。本申请通过分片传输，并且每一分片的长度与实时获取的SF值相对应，从而能最大限度地利用网络资源提升数据传输吞吐量和效率。

技术领域

本申请涉及一种LoRaWAN系统，特别是涉及LoRaWAN系统中获取特定参数并自适应调整数据报文长度的方案。

背景技术

LoRaWAN（Long Range Wide Area Network，长距离广域网）系统是一种长距离、低功耗的广域网。其网络架构中包含终端节点（End Nodes）、网关（Gateway）和服务器，服务器又分为直接与网关进行通讯的网络服务器以及位于网络服务器后端的应用服务器。终端节点与网关之间采用星型网络拓扑，每个终端节点可与多个网关采用LoRa（Long Range，长距离）技术以单跳（single hop）方式进行射频通信。网关与服务器之间采用TCP/IP协议进行通信。网关对终端节点和服务器之间的LoRaWAN协议数据做转发处理。

LoRa技术是美国semtech公司拥有的长距离、低功耗的无线通信技术，它的最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远。LoRa技术在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍，实现了低功耗和长距离的统一。

LoRa技术采用线性调频扩频（chirp Spread Spectrum，CSS）调制，扩频因子（SF，SpreadingFactor）可以为SF5、SF6、SF7、SF8、SF9、SF10、SF11、SF12，其传输速率为几百到几十Kbps之间。扩频因子越大，传输的数据速率越低，传输距离越长；反之亦然。LoRa技术在中国使用的是470MHz至510MHz的ISM频段，SRRC（中国国家无线电管理委员会）定义此频段的射频最大发射功率为50mW（17dBm）,对信道资源占用最长为5000ms。因此在不同的SF值下，最长报文净荷为51字节（Bytes）至222字节之间。

请参阅表1，LoRaWAN协议标准中规定了各个SF值对应的最大发送报文净荷（Packet Payload）长度。