一种扫频测试的方法及Lora网关技术

一种扫频测试的方法及网关。该方法包括以下步骤：Lora网关向应用服务器AS转发由Lora终端发送的扫频配置信息；根据扫频参数配置Lora网关后，所述Lora网关向所述Lora终端转发由所述AS发送的响应报文；所述Lora网关向所述AS转发Ping报文，并且向所述Lora终端转发Pong报文；所述Lora网关向所述AS转发由所述Lora终端发送的结束测试报文后，恢复网关默认初始状态。本发明专利技术在Lora终端与应用服务器AS之间通过Lora网关进行扫频测试报文的转发，实现了对Lora网络的扫频测试。

A method of frequency sweep test and Lora gateway

A method and gateway for frequency sweep test. The method comprises the following steps: Lora gateway forwards the sweep configuration information transmitted by Lora terminal to AS of application server; after the Lora gateway is configured according to sweep parameters, the Lora gateway forwards the response message sent by the AS to the Lora terminal; the Lora gateway forwards the Ping message to the AS and forwards it to the Lora terminal. Pong message is sent; after the Lora gateway forwards the end test message sent by the Lora terminal to the AS, the default initial state of the gateway is restored. The invention forwards the sweep test message between Lora terminal and application server AS through Lora gateway, and realizes the sweep test of Lora network.

【技术实现步骤摘要】
一种扫频测试的方法及Lora网关
本专利技术涉及Lora
，尤其涉及一种扫频测试的方法及Lora网关。
技术介绍
LoRaWAN是为LoRa远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构。Lora通信系统通常包含终端、基站、网络服务器、应用服务器这四个部分。基站和终端之间采用星型网络拓扑，由于LoRa的长距离特性，它们之间得以使用单跳传输。终端节点可以同时发给多个基站，基站则对网络服务器和终端之间的LoRaWAN协议数据做转发处理，将LoRaWAN数据分别承载在了LoRa射频传输和TCP/IP上。Lora通信系统中的终端分为三类：ClassA、ClassB、ClassC。ClassA的终端采用ALOHA协议按需上报数据。在每次上行后都会紧跟两个短暂的下行接收窗口，以此实现双向传输。这种操作是最省电的。ClassA的终端必须等待终端上报数据后才能对其下发数据，其应用场景通常为垃圾桶监测、烟雾报警器、气体监测等。对于ClassB的终端，除了ClassA的随机接收窗口，还会在指定时间打开接收窗口。为了让终端可以在指定时间打开接收窗口，终端需要从网关接收时间同步的信标。ClassB的终端在终端固定接收窗口即可对其下发数据，下发的延时有所提高，其应用场景通常为阀控水气电表等。ClassC的终端基本是一直打开着接收窗口，只在发送时短暂关闭。由于ClassC的终端处于持续接收状态，可在任意时间对终端下发数据。其应用场景通常为路灯控制等。ClassC的终端会比ClassA和ClassB更加耗电。图1和图2分别示出了ClassA和ClassC的终端的上下行的时序图。ClassC和ClassA基本是相同的，只是在ClassA休眠的期间，它都打开了接收窗口RX2。图3示出了ClassB的终端的上下行的时序图。ClassB的时隙则复杂一些，它有一个同步时隙beacon，还有一个固定周期的接收窗口ping时隙。如图3的示例中，beacon周期为128秒，ping周期为32秒。LoRaWAN规定数据帧类型有Confirmed或者Unconfirmed两种，即需要应答和不需要应答类型。厂商可以根据应用需要选择合适的类型。LoRa有两种数据包格式：显示和隐式，其中显示数据包的报头较短，主要包含字节数、编码率及是否使用CRC等信息。如图4，LoRa数据包包含：Preamble(前导码)、Header(可选类型的报头)、Payload(数据有效负载)。在Lora车间物联网环境下传输的应用数据主要包括开关量和状态量的传输，这些应用数据可以通过短报文的形式在Lora通信系统中进行传输。Lora网络部署完成后，需要获取网络的信号质量、报文质量，丢包率以及其它的评估网络性能的指标，这就需要对网络进行测试，扫频测试是测试网络性能的常用方式之一，通过扫频测试，可以查看某频段范围内的频段噪声干扰情况，用于选择合适频段；也可查看各空间范围内的区域在一定速率下的信号通讯能力，消除通讯死角。在扫频测试时需要在终端与服务器之间发送测试报文和响应报文，但在通常的应用场景中，由于距离、接口、信号强度等原因，服务器与终端之间不是直接进行数据传输，而是通过网关进行转发，但如何在Lora终端与服务器之间进行扫频测试报文转发，是关系到Lora网络性能的关键技术之一，这对Lora技术的应用起到至关重要的作用。
技术实现思路
针对存在的技术问题，本专利技术提出一种扫频测试的方法及网关。在该方法中，在Lora终端与应用服务器AS之间通过Lora网关进行扫频测试报文的转发，实现了对Lora网络的扫频测试。为实现上述目的，本专利技术提供了一种扫频测试的方法，该方法包括以下步骤：Lora网关向应用服务器AS转发由Lora终端发送的扫频配置信息；根据扫频参数配置Lora网关后，所述Lora网关向所述Lora终端转发由所述AS发送的响应报文；所述Lora网关向所述AS转发Ping报文，并且向所述Lora终端转发Pong报文；所述Lora网关向所述AS转发由所述Lora终端发送的结束测试报文后，恢复网关默认初始状态。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括：所述Lora网关接收到所述AS发送的网关配置信息后，向所述AS发送网关准备就绪消息，告知所述AS已完成配置。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括：所述Lora网关接收到所述AS发送的恢复网关默认配置消息后，向所述AS发送网关恢复默认配置确认消息。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括：所述AS启动定时器，在定时器超时后向所述Lora网关发送恢复网关默认配置消息。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括：所述Lora网关转发给所述AS的Ping报文中携带所述Lora终端上一个收到的Pong报文的信号质量，以及简单的统计数据。根据本专利技术的另一方面，所述方法还包括：所述Lora网关转发给所述Lora终端的Pong报文中携带所述AS刚收到的Ping报文的信号质量，以及简单的统计数据。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种用于扫频测试的Lora网关，所述Lora网关包括处理器，所述处理器被配置为执行扫频测试的方法。本专利技术提供的扫频测试方法及网关，能够在Lora终端与应用服务器AS之间通过Lora网关进行扫频测试报文的转发，实现了对Lora网络的扫频测试。通过参照以下附图及对本专利技术的具体实施方式的详细描述，本专利技术的特征及优点将会变得清楚。附图说明图1和图2是现有技术中ClassA和ClassC的终端的上下行的时序图；图3是现有技术中ClassB的终端的上下行的时序图；图4是现有技术中数据帧的结构示意图；图5是本专利技术的一个实施例中Lora网关转发扫频测试报文的流程示意图；图6是本专利技术的另一个实施例中同频Ping-Pong扫频测试流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了描述方便，本专利技术中除了指明服务器端和Lora终端之外，还使用发送端表示服务器端和Lora终端之一，使用接收端表示另一个，即若服务器是发送端，则Lora终端就是接收端，若Lora终端是发送端，则服务器就是接收端。本专利技术提出一种Lora扫频测试方法、终端及服务器。在该方法中，下行扫频测试由应用服务器AS向Lora终端发送指定数目的扫频测试报文，Lora终端负责统计和收集下行扫频测试报文的数量和信号质量，并将结果返回给AS。上行扫频测试由Lora终端向AS发送指定数目的上行扫频测试报文，由AS负责收集上行测试报文的数量和信号质量。本专利技术提供的方法能够对Lora网络进行扫频测试，获取网络的性能参数，为网络优化提供帮助。具体地，本专利技术提供的Lora扫频测试方法包括以下步骤：Lora终端设置扫频的相关参数，并将所述相关参数传递给应用服务器AS，开启扫频工作；上行扫频测试时，Lora终端向AS发送指定数目的上行扫频测试报文，AS收集上行扫频测试报文的数量和信号质量；下行扫频测试时，AS向Lora终端发送指定数目的下行扫频测试报文，Lora终端统计和收集下行扫频测试报文的数量和信号质量，并将结果返回给AS。考虑到简化实现的目的，将上行信道的扫频过程和下行信道的扫频过程分开实现。考虑到野外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫频测试的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：Lora网关向应用服务器AS转发由Lora终端发送的扫频配置信息；根据扫频参数配置Lora网关后，所述Lora网关向所述Lora终端转发由所述AS发送的响应报文；所述Lora网关向所述AS转发Ping报文，并且向所述Lora终端转发Pong报文；所述Lora网关向所述AS转发由所述Lora终端发送的结束测试报文后，恢复网关默认初始状态。

【技术特征摘要】
1.一种扫频测试的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：Lora网关向应用服务器AS转发由Lora终端发送的扫频配置信息；根据扫频参数配置Lora网关后，所述Lora网关向所述Lora终端转发由所述AS发送的响应报文；所述Lora网关向所述AS转发Ping报文，并且向所述Lora终端转发Pong报文；所述Lora网关向所述AS转发由所述Lora终端发送的结束测试报文后，恢复网关默认初始状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述Lora网关接收到所述AS发送的网关配置信息后，向所述AS发送网关准备就绪消息，告知所述AS已完成配置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述Lora网关接收到所述AS发送的恢复网关默认配...

【专利技术属性】
技术研发人员：万能，刘斐斓，张良锋，刘诗华，马俊杰，
申请(专利权)人：苏州凌犀物联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32