LoRa网络并发传输控制技术研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zeroii
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,传统物联网由于能耗高,通信距离短等原因而难以在大规模范围内部署应用。作为目前发展最为成熟的低功耗广域网技术之一,LoRa以其超低功耗、超长传输距离等特点成为物联网领域的研究热点,目前LoRa已经广泛应用于诸如物流追踪、智慧城市、野生动物监测等大规模场景。本文对现有LoRaWAN协议下的LoRa网络数据传输性能进行了探索研究,通过理论和实验分析发现:LoRa网关支持多通道和不同正交扩频因子上行链路并发传输,通过并发传输可以有效的提高网络吞吐,但是上行链路的持续并发传输会阻碍下行链路的传输,而贸然进行下行传输又会中断正在进行的上行传输,这个问题称为LoRa网络并发传输中上下行链路不对称问题,该不对称问题主要包括上下行链路优先级不对称与上下行链路负载能力不对称两个方面。上下行链路不对称问题会严重降低网络有效吞吐(实验证明有效吞吐仅占网络总吞吐的一半),导致LoRa节点资源和网络带宽资源浪费。针对该问题本文结合背向散射(Backscatter)技术,设计并实现了并发传输系统BLoRa,BLoRa可以在不影响上行链路传输的同时,启动下行链路传输,有效地解决了上下行链路中的负载能力不对称问题。除此之外,由于背向散射的原理,导致BLoRa存在下行链路传输距离和上行链路传输距离不对称的问题,使得下行散射的数据无法被发送源节点成功接收。为了解决该问题,提出并设计了扩展散射标签矩阵的方法与激励信号的选择策略,并通过真实实验验证了改进后的BLoRa的整体性能。本文的创新点和具体研究内容包括:1.针对现有LoRa网络并发传输情形下存在的上下行链路优先级不对称和负载能力不对称的问题,本文提出了一种新的并发传输系统BLoRa。BLoRa利用背向散射技术,以上行链路数据作为激励信号,用背向散射标签阵列来转发下行链路数据。并通过真实的实验验证了BLoRa对原LoRa网络在并发传输情形下的性能。2.针对背向散射技术通信距离过短造成的BLoRa并发传输系统存在上下行链路传输距离不对称的问题,本文提出利用标签阵列以及激励信号选择机制来提升背向散射标签的通信距离,解决了BLoRa系统中上下行链路传输距离不对称的问题。实验证明改进后的BLoRa系统下行链路的传输距离可以达到600m。
其他文献
<正>60年中我读过很多书,许多书我都十分喜爱,目前我最爱的是《中华大典·文学典》。这是任继愈先生当总主编、程千帆先生当《文学典》主编的产品。他们的人品和学品都为人所
以Linux系统防火墙为研究平台,针对DoS攻击中典型攻击方式TCP SYN Flood攻击进行分析研究,找出防火墙在防御这种攻击时的不足之处。通过在Linux的内核中添加改进后的算法模块
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力。要实现中华民族的伟大复兴,需要创新型人才。作为一名小学数学教师,在落实素质教育的过程中,要创设情境,训练发散思维,
采用显式程序AUTODYN中的Euler-Lagrange耦合算法模拟混凝土重力坝水下接触爆炸。研究在不同炸点的水下接触爆炸荷载作用下大坝的动力响应以及损伤裂纹分布特点。针对上述特
[目的]优选采用压力共沸精馏装置提取连钱草挥发油的最佳工艺。[方法]采用正交试验对连钱草挥发油的提取工艺条件进行优选,以挥发油得率为指标,选用L9(3^4)正交试验表;考察影响
目的:探讨睑黄瘤患者采用点阵铒激光与超脉冲CO2激光治疗的疗效。方法:选择本院2015年1月至2018年1月收治的100例睑黄瘤患者,根据数字随机原则进行分组,各组50例,对照组实施
目的探讨胃肠道间质瘤(Gastrointestinal stromal tumors,GIST)的临床特点与肿瘤的恶性度分级的相关性,以便于在手术前初步评估患者的恶性度分级以指导制定治疗方案。方法回
前言腺癌是全球发病率较高的恶性肿瘤,是对人类健康与生命危害最大的恶性肿瘤之一。在我国,近二十年来乳腺癌发病率呈迅速上升趋势。已成为城市女性人群恶性肿瘤死亡的首要因
为优化宜宾市智轨换乘出现的诸多问题及缓解市民出行困难。在分析宜宾市轨道交通及换乘现状的基础上,以宜宾市长江桥南站换乘站为例,对长江桥南站换乘存在的运营管理不完善、
WB-74微波治疗机故障一例山东省荷泽地区人民医院张继军(274031)故障现象:开机电源正常,三分钟延对高压指示灯亮,调节高压,mA表能正常调节输出,但输出天线头无输出。检修分析:按“从简至烦”原则,先