长距离无线电(long range radio,LoRa)信号在复杂环境中具有较强的抗干扰能力,但是这种抗干扰能力却限制了其数据传输的速率和吞吐量。文章提出一种基于LoRa节点间协作的数据传输方法,通过协调扩频因子和信号带宽之间的关系,使信号传输...长距离无线电(long range radio,LoRa)信号在复杂环境中具有较强的抗干扰能力,但是这种抗干扰能力却限制了其数据传输的速率和吞吐量。文章提出一种基于LoRa节点间协作的数据传输方法,通过协调扩频因子和信号带宽之间的关系,使信号传输距离增大克服了这种低速率、低吞吐量、低延迟的限制。实验结果表明,基于线性扩频调制的LoRaWAN能够实现小数据量的远距离低功耗数据传输。展开更多
将低功耗广域网络(low power wide area network,LPWAN)技术中的LoRa(long range)技术应用于泛在电力物联网(ubiquitous power Internet of Things,UPIoT)中。针对同步相量采集单元(phasor measurement unit,PMU)在广域测量系统(wide ar...将低功耗广域网络(low power wide area network,LPWAN)技术中的LoRa(long range)技术应用于泛在电力物联网(ubiquitous power Internet of Things,UPIoT)中。针对同步相量采集单元(phasor measurement unit,PMU)在广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)中的作用,以LoRa技术为切入点,将其与现有的PMU技术融合,设计了基于LoRa技术的PMU硬件系统和软件系统,进行性能测试,验证方案的可行性。展开更多
LoRaWAN是低功耗广域网(LPWAN)中的一种无线通信标准,为物联网的发展提供了支撑。然而,受限于扩频因子(SF)间不完全正交性的特点和LoRaWAN不具备先听后发(LBT)机制的事实,基于ALOHA的传输调度方式会引发严重的信道冲突,极大降低了LoRa(L...LoRaWAN是低功耗广域网(LPWAN)中的一种无线通信标准,为物联网的发展提供了支撑。然而,受限于扩频因子(SF)间不完全正交性的特点和LoRaWAN不具备先听后发(LBT)机制的事实,基于ALOHA的传输调度方式会引发严重的信道冲突,极大降低了LoRa(Long Range Radio)网络的扩展性。为提高LoRa网络的扩展性,提出用非坚持型载波监听多路访问(NP-CSMA)机制替代LoRaWAN中ALOHA的介质访问控制机制,通过LBT协调LoRa网络中SF相同的各个节点接入信道的时间。不同SF之间的传输则采用多种SF信号并行传输,以减少共信道中同SF干扰和避免SF间干扰。为了分析NP-CSMA对LoRa网络扩展性的影响,通过理论分析和NS3仿真对LoRaWAN与NP-CSMA构建的LoRa网络进行比较。实验结果表明,在相同的条件下,与LoRaWAN相比,NP-CSMA在网络通信负载率为1的情况下,它的理论数据包交付率(PDR)性能比LoRaWAN高58.09%。在信道利用率方面,与LoRaWAN相比,NP-CSMA的饱和信道利用率提高了214.9%,容纳的节点数量也增加了60.0%。另外,NP-CSMA的平均时延在网络通信负载率小于1.7时也低于确认型LoRaWAN,而且在扩频因子为7和10时,它用于维持信道活动检测(CAD)模式所造成的额外能耗也比LoRaWAN用于接收来自网关确认消息所需的额外能耗低1.0~1.3 mJ和2.5~5.1 mJ;充分反映了NP-CSMA可以有效提高LoRa网络的可扩展性。展开更多
文摘长距离无线电(long range radio,LoRa)信号在复杂环境中具有较强的抗干扰能力,但是这种抗干扰能力却限制了其数据传输的速率和吞吐量。文章提出一种基于LoRa节点间协作的数据传输方法,通过协调扩频因子和信号带宽之间的关系,使信号传输距离增大克服了这种低速率、低吞吐量、低延迟的限制。实验结果表明,基于线性扩频调制的LoRaWAN能够实现小数据量的远距离低功耗数据传输。
文摘将低功耗广域网络(low power wide area network,LPWAN)技术中的LoRa(long range)技术应用于泛在电力物联网(ubiquitous power Internet of Things,UPIoT)中。针对同步相量采集单元(phasor measurement unit,PMU)在广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)中的作用,以LoRa技术为切入点,将其与现有的PMU技术融合,设计了基于LoRa技术的PMU硬件系统和软件系统,进行性能测试,验证方案的可行性。
文摘LoRaWAN是低功耗广域网(LPWAN)中的一种无线通信标准,为物联网的发展提供了支撑。然而,受限于扩频因子(SF)间不完全正交性的特点和LoRaWAN不具备先听后发(LBT)机制的事实,基于ALOHA的传输调度方式会引发严重的信道冲突,极大降低了LoRa(Long Range Radio)网络的扩展性。为提高LoRa网络的扩展性,提出用非坚持型载波监听多路访问(NP-CSMA)机制替代LoRaWAN中ALOHA的介质访问控制机制,通过LBT协调LoRa网络中SF相同的各个节点接入信道的时间。不同SF之间的传输则采用多种SF信号并行传输,以减少共信道中同SF干扰和避免SF间干扰。为了分析NP-CSMA对LoRa网络扩展性的影响,通过理论分析和NS3仿真对LoRaWAN与NP-CSMA构建的LoRa网络进行比较。实验结果表明,在相同的条件下,与LoRaWAN相比,NP-CSMA在网络通信负载率为1的情况下,它的理论数据包交付率(PDR)性能比LoRaWAN高58.09%。在信道利用率方面,与LoRaWAN相比,NP-CSMA的饱和信道利用率提高了214.9%,容纳的节点数量也增加了60.0%。另外,NP-CSMA的平均时延在网络通信负载率小于1.7时也低于确认型LoRaWAN,而且在扩频因子为7和10时,它用于维持信道活动检测(CAD)模式所造成的额外能耗也比LoRaWAN用于接收来自网关确认消息所需的额外能耗低1.0~1.3 mJ和2.5~5.1 mJ;充分反映了NP-CSMA可以有效提高LoRa网络的可扩展性。
