LoRa通信方法及系统、LoRa网关、LoRa终端技术方案

本发明专利技术公开了一种本发明专利技术的LoRa通信方法及系统、LoRa网关、LoRa终端，本发明专利技术以套件的组内秘钥作为是否是同一套件的依据，不同套件间使用不同的组内秘钥，不同套件间无法解析数据内容，为确保套件与套件之间射频信号互不干扰，避免同频干扰情况，本发明专利技术中网关与终端入网时都是用跳频因子随机选出固定的候选频率进行监听，网关与终端间共用相同的跳频因子，确保同套件终端可寻找到套件的网关频率。确保同套件终端可寻找到套件的网关频率。确保同套件终端可寻找到套件的网关频率。

【技术实现步骤摘要】
LoRa通信方法及系统、LoRa网关、LoRa终端


[0001]本专利技术涉及LoRa通信领域，尤其涉及一种LoRa通信方法及系统、LoRa网关、LoRa终端。

技术介绍

[0002]当前物联网领域，基于LoRa技术的各种应用层出不穷。由于LoRa协议工作在非管制频段，所以两个节点在通信过程中，如果受到周边其他同频节点干扰，将严重影响通信质量，甚至导致无法正常通信。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种LoRa通信方法及系统、LoRa网关、LoRa终端。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一方面，构造一种LoRa通信方法，基于云服务器、LoRa网关和LoRa终端实现，所述LoRa网关与云服务器之间通过互联网通信，所述LoRa网关与LoRa终端之间通过LoRa通信，云服务器包括不同套件的组内秘钥，不同套件间使用不同的组内秘钥，LoRa网关与LoRa终端仅包括一个套件的组内秘钥，所述方法包括入网步骤和通信步骤；
[0006]所述入网步骤包括：
[0007]LoRa网关与LoRa终端均分别根据约定好的调频因子和随机算法，从LoRa频率集中随机选出预设数量的候选频率，LoRa网关与LoRa终端均分别对所述预设数量的候选频率依次进行监听；
[0008]LoRa网关根据监听结果从所述预设数量的候选频率中选择当前环境未被使用的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率；
[0009]LoRa终端在某一候选频率的数据可用其所在套件的组内秘钥进行解密，则确定找到LoRa网关，将该某一候选频率选定为自身与LoRa网关之间的工作频率；
[0010]所述通信步骤包括：
[0011]LoRa终端与云服务器发送数据时，分别基于套件的组内秘钥将数据加密后发送给LoRa网关；
[0012]LoRa网关监听来自云服务器与LoRa终端的数据，基于其所在套件的组内秘钥对接收的数据进行校验，将校验成功的数据发送给同一套件中的LoRa终端或者云服务器；
[0013]LoRa终端与云服务器接收到来自LoRa网关的数据时，将接收的数据按照套件的组内秘钥进行解密。
[0014]优选地，所述的根据监听结果从所述预设数量的候选频率中选择当前环境未被使用的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率，包括：
[0015]选择没有监听到数据的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率；
[0016]当所有的候选频率都有数据时，则选择网关信号强度比上信噪比的比值中最小的
候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率。
[0017]优选地，所述的基于其所在套件的组内秘钥对接收的数据进行校验，将校验成功的数据发送给同一套件中的LoRa终端或者云服务器，包括：
[0018]LoRa网关接收到云服务器发送的数据时，利用组内秘钥解密的数据中的MIC码，如果MIC码错误，则将数据丢弃，如果MIC码正确，则将数据通过所述工作频率发送给LoRa终端；
[0019]LoRa网关在所述工作频率监听到LoRa终端发送的数据时，利用组内秘钥解密的数据中的MIC码，如果MIC码错误则将数据丢弃，如果MIC码正确，则将数据发送给云服务器。
[0020]优选地，所述方法还包括：若LoRa终端监听完所有候选频率后，仍无法找到LoRa网关，则使用互控模式的频率和其所在套件的组内秘钥直接与其他LoRa终端进行数据收发。
[0021]二方面，构造一种LoRa通信方法，基于LoRa网关实现，所述LoRa网关与云服务器之间通过互联网通信，所述LoRa网关与LoRa终端之间通过LoRa通信，所述方法包括：
[0022]LoRa网关根据与LoRa终端约定好的调频因子和随机算法，从LoRa频率集中随机选出预设数量的候选频率；
[0023]LoRa网关对所述预设数量的候选频率依次进行监听，根据监听结果从所述预设数量的候选频率中选择当前环境未被使用的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率；
[0024]LoRa网关监听来自云服务器与LoRa终端的数据，基于其所在套件的组内秘钥对接收的数据进行校验，将校验成功的数据发送给同一套件中的LoRa终端或者云服务器，其中，不同套件间使用不同的组内秘钥。
[0025]优选地，所述的根据监听结果从所述预设数量的候选频率中选择当前环境未被使用的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率，包括：
[0026]选择没有监听到数据的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率；
[0027]当所有的候选频率都有数据时，则选择网关信号强度比上信噪比的比值中最小的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率。
[0028]三方面，构造一种LoRa通信方法，基于所述LoRa终端实现，所述LoRa终端与LoRa网关之间通过LoRa通信，所述LoRa网关与云服务器之间通过互联网通信，所述方法包括：
[0029]LoRa终端根据与LoRa网关约定好的调频因子和随机算法，从LoRa频率集中随机选出预设数量的候选频率；
[0030]LoRa终端对所述预设数量的候选频率依次进行监听，若某一候选频率的数据可用其所在套件的组内秘钥进行解密，则确定找到LoRa网关，将该某一候选频率选定为自身与LoRa网关之间的工作频率；
[0031]LoRa终端发送数据时，基于套件的组内秘钥将数据加密后发送给LoRa网关，LoRa终端接收到来自LoRa网关的数据时，将接收的数据按照套件的组内秘钥进行解密。
[0032]四方面，构造一种LoRa通信系统，包括云服务器、LoRa网关、LoRa终端，所述LoRa网关与云服务器之间通过互联网通信，所述LoRa网关与LoRa终端之间通过LoRa通信，云服务器包括不同套件的组内秘钥，不同套件间使用不同的组内秘钥，LoRa网关与LoRa终端仅包括一个套件的组内秘钥，所述云服务器、LoRa网关、LoRa终端用于实现如前所述的方法。
[0033]五方面，构造一种LoRa网关，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法的步骤。
[0034]六方面，构造一种LoRa终端，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法的步骤。
[0035]本专利技术的LoRa通信方法及系统、LoRa网关、LoRa终端，具有以下有益效果：本专利技术以套件的组内秘钥作为是否是同一套件的依据，不同套件间使用不同的组内秘钥，不同套件间无法解析数据内容，为确保套件与套件之间射频信号互不干扰，避免同频干扰情况，本专利技术中网关与终端入网时都是用跳频因子随机选出固定的候选频率进行监听，网关与终端间共用相同的跳频因子，确保同套件终端可寻找到套件的网关频率。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LoRa通信方法，基于云服务器、LoRa网关和LoRa终端实现，所述LoRa网关与云服务器之间通过互联网通信，所述LoRa网关与LoRa终端之间通过LoRa通信，其特征在于，云服务器包括不同套件的组内秘钥，不同套件间使用不同的组内秘钥，LoRa网关与LoRa终端仅包括一个套件的组内秘钥，所述方法包括入网步骤和通信步骤；所述入网步骤包括：LoRa网关与LoRa终端均分别根据约定好的调频因子和随机算法，从LoRa频率集中随机选出预设数量的候选频率，LoRa网关与LoRa终端均分别对所述预设数量的候选频率依次进行监听；LoRa网关根据监听结果从所述预设数量的候选频率中选择当前环境未被使用的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率；LoRa终端在某一候选频率的数据可用其所在套件的组内秘钥进行解密，则确定找到LoRa网关，将该某一候选频率选定为自身与LoRa网关之间的工作频率；所述通信步骤包括：LoRa终端与云服务器发送数据时，分别基于套件的组内秘钥将数据加密后发送给LoRa网关；LoRa网关监听来自云服务器与LoRa终端的数据，基于其所在套件的组内秘钥对接收的数据进行校验，将校验成功的数据发送给同一套件中的LoRa终端或者云服务器；LoRa终端与云服务器接收到来自LoRa网关的数据时，将接收的数据按照套件的组内秘钥进行解密。2.根据权利要求1所述的LoRa通信方法，其特征在于，所述的根据监听结果从所述预设数量的候选频率中选择当前环境未被使用的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率，包括：选择没有监听到数据的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率；当所有的候选频率都有数据时，则选择网关信号强度比上信噪比的比值中最小的候选频率作为自身与LoRa终端之间的工作频率。3.根据权利要求1所述的LoRa通信方法，其特征在于，所述的基于其所在套件的组内秘钥对接收的数据进行校验，将校验成功的数据发送给同一套件中的LoRa终端或者云服务器，包括：LoRa网关接收到云服务器发送的数据时，利用组内秘钥解密的数据中的MIC码，如果MIC码错误，则将数据丢弃，如果MIC码正确，则将数据通过所述工作频率发送给LoRa终端；LoRa网关在所述工作频率监听到LoRa终端发送的数据时，利用组内秘钥解密的数据中的MIC码，如果MIC码错误则将数据丢弃，如果MIC码正确，则将数据发送给云服务器。4.根据权利要求1所述的LoRa通信方法，其特征在于，所述方法还包括：若LoRa终端监听完所有候选频率后，仍无法找到LoRa网关，则使用互控模式的频率和其所在套件的组内秘钥直接与其他LoRa终端进行数据收发。5.一种LoRa通信方法，基于LoRa网关实...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文杰，蔡吉龙，唐龙军，
申请(专利权)人：深圳长城开发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：