基于Lora基站的终端测试系统设计与实现

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随着社会经济的高速发展,全球范围内掀起了低功耗物联网热。为获得低带宽、低功耗、远距离的优质体验,出现了各种不同标准的通信技术,其中较为成熟的技术为Lora(Long Rang)技术。Lora技术可应用于许多行业,包括交通、物流、农业等。相对于传统的通信技术而言,Lora技术起步较晚,目前仍然处于研发和部署阶段,并且对于Lora基站的覆盖性能测试也没有标准测试设备。因此,为更好测试Lora基站的覆盖性能,急需完成对终端测试系统的设计与实现。本终端测试系统主要是针对Lora基站的四大性能指标即接收到的无线信号强度(RSSI)、接收到的无线信噪比(SNR)、下行计数(DN)和接收计数(RX)进行接收评估,并计算丢帧率,以此评估Lora基站的网络覆盖性能。本项目测试主要根据数据的丢帧率衡量地区的信号强弱情况。论文首先对Lora技术相关原理功能进行分析研究,并介绍Android平台以及蓝牙的相关技术知识;分析终端测试系统的功能需求,提出了一种基于Lora基站的终端测试系统的整体设计方案,并将系统结构分为硬件终端设备和移动APP两部分。具体进行了移动终端软件部分的功能实现,包括设计数据通信协议、蓝牙与硬件终端设备的连接、百度地图定位以及对接收到的参数信息进行数据处理等功能。并在Lora基站覆盖的测试条件下,从室内和室外两方面完成对Lora基站网络覆盖情况的测试,利用此系统,在洪山区软件园区域统计得到RSSI在[-90dbm,-50dbm)区间内占96%;SNR在[4db,8db)区间占92%;下行计数与接收计数分别为57、56,两者相隔为1,在测试精度方面,上行丢帧率测得3.4482758%,下行丢帧率测试结果为1.754386%,可以精确到小数点后九位,充分说明本系统测试结果精度高。以上测试结果表明该地区的基站覆盖情况良好,也说明本测试系统能够稳定运行。本终端测试系统可自动进行网络分析,自动统计出Lora基站的丢帧率,自动显示路测轨迹及信号强弱情况,充分说明本系统的自动化程度高,使用便捷,可在实际工程中应用于Lora基站信号的覆盖性能测试。
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