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基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法及解码方法技术

技术编号:38817855 阅读:35 留言:0更新日期:2023-09-15 19:57
本发明专利技术提供一种基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法及解码方法,编码方法包括:划分待处理数据为第一待编码数据和第二待编码数据;利用低功耗广域网编码标准对第一待编码数据进行编码,将第二待编码数据添加到LoRa物理层,通过跳频中断函数,为各所述第二待编码数据设置寄存器的值为第一指示值或第二指示值,实现对第二待编码数据的编码,以得到包括有LoRa数据包的目标信号。本发明专利技术用以解决现有技术中随着通信距离增大,通信速率降低的缺陷,实现通过修改编码方式来生成增强型的LoRa数据包,以在通信距离增大时,减小通信速率降低的程度。低的程度。低的程度。

【技术实现步骤摘要】
基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法及解码方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
,尤其涉及一种基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法及解码方法。

技术介绍

[0002]随着物联网的蓬勃发展,不同的应用对通信技术提出了不同的需求,其中一种重要的需求类型便是大范围的低功耗低速率通信。低功耗广域网技术便适配了这样的需求,其代表性的技术之一是LoRa。LoRa采用啁啾扩频作为物理层通信方式,抗干扰能力极强。
[0003]现有技术通过各种LoRa芯片,来满足不同地区对不同频段的需求。现有的LoRa芯片对LoRa参数进行了设置,例如,扩频因子(SF),用户通过修改扩频因子来确定与其对应的通信距离,其中,扩频因子越大,支持的通信距离越远,但是,随着通信距离的增加,通信速率降低了,用户体验不好。
[0004]因此,如何在通信距离增加的基础上,减小通信速率降低的程度,是目前业界亟待解决的重要课题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法及解码方法,用以解决现有技术中随着通信距离增大,通信速率降低的缺陷,实现通过修改编码方式来生成增强型的LoRa数据包,以在通信距离增大时,减小通信速率降低的程度,提高LoRa芯片的性能。
[0006]本专利技术提供一种基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法,包括:
[0007]划分待处理数据为第一待编码数据和第二待编码数据,其中,所述待处理数据的长度与扫频符号的个数对应,所述第二待编码数据为新增的编码数据;
[0008]利用低功耗广域网编码标准对所述第一待编码数据进行编码,将所述第二待编码数据添加到LoRa物理层,通过跳频中断函数,为各所述第二待编码数据设置寄存器的值为第一指示值或第二指示值,实现对所述第二待编码数据的编码,以得到包括有LoRa数据包的目标信号;
[0009]其中,所述第一指示值用于指示上频率,所述第二指示值用于指示下频率,所述LoRa数据包的数据段包括所述待处理数据。
[0010]根据本专利技术提供的一种基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法,所述将所述第二待编码数据添加到LoRa物理层,通过跳频中断函数,为各所述第二待编码数据设置寄存器的值为第一指示值或第二指示值,实现对所述第二待编码数据的编码,包括:
[0011]将所述第二待编码数据添加到所述LoRa物理层,从所述数据段的第三个扫频符号开始,通过跳频中断函数,为各所述第二待编码数据设置寄存器的值为第一指示值或第二指示值,实现对所述第二待编码数据的编码。
[0012]根据本专利技术提供的一种基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法,所述划分待处理数据为第一待编码数据和第二待编码数据,包括:
[0013]确定所述待处理数据所需的所述扫频符号的个数;
[0014]基于所述扫频符号的个数,划分所述待处理数据为所述第一待编码数据和所述第二待编码数据。
[0015]本专利技术还提供一种基于LoRa芯片的增强型物理层的解码方法,包括:
[0016]确定目标信号中LoRa数据包的扫频符号的起始位置;
[0017]对所述扫频符号进行解扩频操作,得到任一所述扫频符号对应的频率;
[0018]将所述频率为上频率时对应的扫频符号输入LoRa解码器进行解码操作,将所述频率为下频率时对应的扫频符号进行翻转操作,并将进行翻转操作后的所述扫频符号输入所述LoRa解码器进行解码操作,以得到所述LoRa数据包中的待处理数据。
[0019]根据本专利技术提供的一种基于LoRa芯片的增强型物理层的解码方法,所述对所述扫频符号进行解扩频操作,确定任一所述扫频符号对应的频率,包括:
[0020]从所述数据段对应的第三个扫频符号之后的所有所述扫频符号进行解扩频操作,确定任一所述扫频符号对应的频率。
[0021]根据本专利技术提供的一种基于LoRa芯片的增强型物理层的解码方法,所述对所述扫频符号进行解扩频操作,确定任一所述扫频符号对应的频率,包括:
[0022]对所述扫频符号进行解扩频操作,确定任一所述扫频符号对应的所述频率;
[0023]基于所述频率,判断所述扫频符号是上扫频符号还是下扫频符号;
[0024]当所述扫频符号为所述上扫频符号时,确定所述频率为所述上频率;
[0025]当所述扫频符号为所述下扫频符号时,确定所述频率为所述下频率。
[0026]本专利技术还提供一种基于LoRa芯片的增强型物理层的编码装置,包括:
[0027]划分模块,用于划分待处理数据为第一待编码数据和第二待编码数据,其中,所述待处理数据的长度与扫频符号的个数对应;
[0028]编码模块,用于利用低功耗广域网编码标准对所述第一待编码数据进行编码,将所述第二待编码数据添加到LoRa物理层,通过跳频中断函数,为各所述第二待编码数据设置寄存器的值为第一指示值或第二指示值,实现对所述第二待编码数据的编码,以得到包括有LoRa数据包的目标信号;其中,所述第一指示值用于指示上频率,所述第二指示值用于指示下频率,所述LoRa数据包的数据段包括所述待处理数据。
[0029]本专利技术还提供一种基于LoRa芯片的增强型物理层的解码装置,包括:
[0030]确定模块,用于确定目标信号中LoRa数据包的扫频符号的起始位置;
[0031]解扩频模块,用于对所述扫频符号进行解扩频操作,得到任一所述扫频符号对应的频率;
[0032]解码模块,用于将所述频率为上频率时对应的扫频符号输入LoRa解码器进行解码操作,将所述频率为下频率时对应的扫频符号进行翻转操作,并将进行翻转操作后的所述扫频符号输入所述LoRa解码器进行解码操作,以得到所述LoRa数据包中的待处理数据。
[0033]本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法,或,如上述任一种所述基于LoRa芯片的增强型物理层的解码方法。
[0034]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算
机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法,或,如上述任一种所述基于LoRa芯片的增强型物理层的解码方法。
[0035]本专利技术提供的基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法及解码方法,编码方法通过划分待处理数据为第一待编码数据和第二待编码数据,其中,待处理数据的长度与扫频符号的个数对应,第二待编码数据为新增的编码数据;利用低功耗广域网编码标准对第一待编码数据进行编码,将第二待编码数据添加到LoRa物理层,通过跳频中断函数,为各第二待编码数据设置寄存器的值为第一指示值或第二指示值,实现对第二待编码数据的编码,以得到包括有LoRa数据包的目标信号;其中,第一指示值用于指示上频率,二指示值用于指示下频率,LoRa数据包的数据段包括待处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法,其特征在于,所述方法包括:划分待处理数据为第一待编码数据和第二待编码数据,其中,所述待处理数据的长度与扫频符号的个数对应,所述第二待编码数据为新增的编码数据;利用低功耗广域网编码标准对所述第一待编码数据进行编码,将所述第二待编码数据添加到LoRa物理层,通过跳频中断函数,为各所述第二待编码数据设置寄存器的值为第一指示值或第二指示值,实现对所述第二待编码数据的编码,以得到包括有LoRa数据包的目标信号;其中,所述第一指示值用于指示上频率,所述第二指示值用于指示下频率,所述LoRa数据包的数据段包括所述待处理数据。2.根据权利要求1所述的基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法,其特征在于,所述将所述第二待编码数据添加到LoRa物理层,通过跳频中断函数,为各所述第二待编码数据设置寄存器的值为第一指示值或第二指示值,实现对所述第二待编码数据的编码,包括:将所述第二待编码数据添加到所述LoRa物理层,从所述数据段的第三个扫频符号开始,通过跳频中断函数,为各所述第二待编码数据设置寄存器的值为第一指示值或第二指示值,实现对所述第二待编码数据的编码。3.根据权利要求1或2所述的基于LoRa芯片的增强型物理层的编码方法,其特征在于,所述划分待处理数据为第一待编码数据和第二待编码数据,包括:确定所述待处理数据所需的所述扫频符号的个数;基于所述扫频符号的个数,划分所述待处理数据为所述第一待编码数据和所述第二待编码数据。4.一种基于LoRa芯片的增强型物理层的解码方法,其特征在于,所述方法包括:确定目标信号中LoRa数据包的扫频符号的起始位置;对所述扫频符号进行解扩频操作,得到任一所述扫频符号对应的频率;将所述频率为上频率时对应的扫频符号输入LoRa解码器进行解码操作,将所述频率为下频率时对应的扫频符号进行翻转操作,并将进行翻转操作后的所述扫频符号输入所述LoRa解码器进行解码操作,以得到所述LoRa数据包中的待处理数据。5.根据权利要求4所述的基于LoRa芯片增强型物理层的解码方法,其特征在于,所述对所述扫频符号进行解扩频操作,确定任一所述扫频符号对应的频率,包括:从所述数据段对应的第三个扫频符号之后的所有所述扫频符号进行解扩频操作,确定任一所述扫频符号对应的频率。6.根据权利要求4或5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王继良徐振强
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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