基于多维特征的LoRa并发传输解调方法技术

本发明专利技术提供基于多维特征的LoRa并发传输解调方法，包括以下步骤：在物理层同时利用LoRa信号的频率特征和能量特征对并发传输的LoRa信号进行解调，可以不修改设备硬件，直接部署在LoRa接收端；通过计算不同symbol对应频率的能量金字塔（Energy pyramid）来从冲突的LoRa传输中分离symbol，从而达到并发解调的目的，本发明专利技术接收端可从碰撞的数据包中恢复数据，无需重传数据包，节省了能耗。节省了能耗。节省了能耗。

【技术实现步骤摘要】
基于多维特征的LoRa并发传输解调方法


[0001]本专利技术属于通讯技术
，尤其涉及涉及一种LoRa物理层并发传输方法。

技术介绍

[0002]LoRa调制与解调原理：低功耗广域网(LPWAN)技术以其低功耗和长距离通信的特点推动了生活中的广泛应用，包括LoRa、NB
‑
IoT、Sigfox和Weightless等，是近年来新兴的流行技术。目前也有许多基于这项技术的应用程序，如帆船监测系统、健康和幸福监测、农业监测。LoRa的基本信号称为chirp，根据其作用及在时频图中形状的不同可分为upchirp、downchirp和symbol。三种chirp的时频图中如图1所示。可以看到，upchirp的频率随时间增加，downchirp的频率随时间减少，symbol的频率有随时间增加的趋势，但会在带宽的上边界被截断，并重新从下边界开始增长。
[0003]LoRa根据扩频因子SF的值，将每个chirp分为2
SF
个码片(chip)发送。Chirp的整个带宽被每个码片平分，因此每个码片对应着带宽相同的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多维特征的LoRa并发传输解调方法，其特征在于：在物理层同时利用LoRa信号的频率特征和能量特征对并发传输的LoRa信号进行解调；可以不修改设备硬件，直接部署在LoRa接收端；通过计算不同symbol对应频率的能量金字塔E
p
(Energy pyramid)来从冲突的LoRa传输中分离symbol，从而达到并发解调的目的；具体包括以下步骤：步骤1：检测LoRa传输的preamble，并将每条LoRa传输的符号与该传输绑定；步骤2：遍历所有symbol对应的起始频率，计算待解调符号经dechirp后，在每个起始频率处与计算窗口不同重叠程度情况下的频率
‑
能量特征值；步骤3：利用滑动窗口及upchirp的能量平均值，计算待解调符号的频率
‑
能量特征参考值。步骤4：基于待解调信号的频率
‑
能量特征值与频率
‑
能量特征参考值之间的差异来解调信号。2.根据权利要求1所述的基于多维特征的LoRa并发传输解调方法，其特征在于：所述步骤1：持续计算接收信号在一个symbol长度的窗口内dechirp后的频谱，若连续检测到8个相同的峰值频率，则视为检测到了LoRa传输的preamble；由于LoRa的包结构是固定的，因此，在检测一个LoRa数据包的preamble后，可以很容易地确定其数据负载部分各个symbol的位置；当检测到一个LoRa数据包的preamble时，根据包格式向后查找数据包的符号部分，并将其与该条传输绑定，之后仅需解调出该符号的具体值即可；对于其他并发的传输采取同样的处理方法。3.根据权利要求1所述的基于多维特征的LoRa并发传输解调方法，其特征在于：所述步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，胡斌，梅洛瑜，张杰锋，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：