面向LoRaWAN的时分多址机制设计与系统实现

发布时间：2024-03-09 10:44

　　互联网已经实现了人与人之间的连接,作为互联网的延伸,物联网解决的是人与物、物与物之间的连接。伴随着一些成熟的无线物联网技术的广泛应用,LoRa等一些低功耗广域网新技术也受到越来越多的重视,在各个领域得到广泛的应用。随着中国LoRa应用联盟的成立、各个互联网巨头的加入,LoRa在中国得到了飞速发展。标准的LoRaWAN协议的各个终端节点使用纯ALOHA发送数据,信道利用率很低。本文从实际工作中总结出几点对LoRaWAN系统的改进措施,设计了时分多址机制,并对节点、网关、服务器分别进行了实现。论文的主要工作内容包括以下几点:1)设计并实现了改进的LoRaWAN终端节点。首先对终端节点进行硬件选型,单片机选用STM32L073RZT6,LoRa射频模块选用SX1278模块,还增加了UART转USB模块CP2102用于调试打印。当LoRaWAN网络需要更高的信道利用率时,各个LoRa终端节点不能以纯ALOHA协议发送,否则信号的频繁传输会造成很高的丢包率。本系统的终端节点的监听到多播调试数据后实现时分多址发送,网络系统内的各个节点在不同时间和频率上发送。终端节点分为ClassB类型和Class...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.1STM32L073RZT6模块

图3.1STM32L073RZT6模块端节点各个组成部分有序的工作，需要微控制器，由此可知，单片机的体积并，同时所消耗的功耗相对较低，并且成型计算机，具有计算机的中央处理器、接口和中断系统、定时器和计数器等够满足大多数的应用场景。单片机使用能耗低等优点，在工业控制、机器人、....

图3.2SX1278射频模块

图3.2SX1278射频模块虑功耗、成本、区域等因素，本文章选用SX1278模块在433MHz和470MHz~510MHz，使用LoRa调制解调耗相对较低，成本也相对较低，灵敏度高（可达到-14820dBm。LoRa调制解调技术同时具备低功耗、传输距离....

图3.3CP2102模块

图3.2SX1278射频模块功耗、成本、区域等因素，本文章选用SX1278模块433MHz和470MHz~510MHz，使用LoRa调制解相对较低，成本也相对较低，灵敏度高（可达到-10dBm。LoRa调制解调技术同时具备低功耗、传输距选择范围和抗阻塞方....

图4.1raspberrypi3模块

、GPS处理模块。在8个频率上接收LoRa数据，每个频率的a数据后，转发到LoRa网桥。数据精确发送送，包括下行数据和网关信标数据的定时定时发送和根据PPS信号定时发送。数据任何定时处理，而是立即发送出去，目标终态，此模块可以提高数据精确发送模块的到的GPS....

本文编号：3923306