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专利号: 2022100956310
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:

步骤1:网关与终端节点基于混合滤波方法和拟合方法利用无线信号进行测距;

步骤2:终端节点基于K‑Means无监督聚类改进方法进行自适应分组,同组终端节点用相同组号标记;

步骤3:网关与终端节点基于步骤2的自适应分组技术、冲突退避和跳频机制分组组网;

步骤4:网关与终端节间功能包括:无操作时,终端节点进入监听模式;点对点通信时,终端节点利用短前导序列传输采集的数据;广播或点对点通信方式,网关改变终端节点LoRa模块的工作状态;网关自动老化终端节点。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述步骤1中混合滤波方法为对无线信号先进行卡尔曼滤波后进行均值滤波。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述步骤1中拟合方法为采用高阶多项式对测试点数据进行拟合解得优化参数。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述步骤2中K‑Means无监督聚类改进方法为K值由终端节点数量动态控制、采用一维K‑Means聚类算法将终端节点分为环状组。

5.根据权利要求1所述的一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述步骤3中冲突退避方法为进行瞬时无线信号强度采集,大于指定阈值,则判为有干扰,进行随机延时退避,其中随机数通过无线信号强度的采集值构造。

6.根据权利要求1所述的一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述步骤3中跳频机制方法为进行瞬时无线信号强度采集,大于指定阈值,则判为有干扰,进行随机变频入网,其中随机数通过无线信号强度的采集值构造。

7.根据权利要求1所述的一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述步骤4中,无操作时,终端节点进入监听模式,具体为,进入RxDutyCycle模式,监听网关呼叫。

8.根据权利要求1所述的一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述步骤4中,点对点通信时,终端节间传输采集的数据,具体为,终端节点mac地址唯一并利用短前导序列向网关传输数据。

9.根据权利要求1所述的一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述步骤4中,广播或点对点通信方式,网关改变终端节点LoRa模块的工作状态,具体为,网关通过特殊帧格式,通过广播或点对点的无线通信方式,修改终端节点LoRa模块参数。

10.根据权利要求1所述的一种基于无线测距技术的海量LoRa节点快速自组网通信方法,其特征在于:所述步骤4中,网关自动老化终端节点,具体为,终端节点定时向网关上传心跳数据包,超时则网关对未上传心跳数据包的终端节点进行老化处理。