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[發明專利]LoRa數據包的沖突上行信號解碼方法及裝置有效

專利信息
申請號: 202011187777.5 申請日: 2020-10-29
公開(公告)號: CN112437464B 公開(公告)日: 2022-04-15
發明(設計)人: 童率;王繼良;劉云浩 申請(專利權)人: 清華大學
主分類號: H04W28/02 分類號: H04W28/02;H04W74/08;H04L27/26
代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 代理人: 楊云云
地址: 100084 北*** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: lora 數據包 沖突 上行 信號 解碼 方法 裝置
【權利要求書】:

1.一種LoRa數據包的沖突上行信號解碼方法,其特征在于,包括:

獲取網關的當前接收窗口接收的多個LoRa數據包的信號,將所述當前接收窗口的起點與任一所述LoRa數據包的起點對齊;

將所述信號劃分至對齊后的所述當前接收窗口的多個子接收窗口中;其中,每個子接收窗口的大小與所述LoRa數據包中每個調制符號的接收時長相同;

將任一子接收窗口中的信號進行解擴頻后,再進行傅里葉變換,獲取該子接收窗口中信號的各波峰的高度;

根據該子接收窗口中信號的各波峰的高度,確定各波峰所屬的調制符號是否與該子接收窗口對齊,從該子接收窗口的信號中提取與該子接收窗口對齊的調制符號的波峰,并對所述波峰進行解碼;

其中,所述根據該子接收窗口中信號的各波峰的高度,確定各波峰所屬的調制符號是否與該子接收窗口對齊,包括:

基于非均勻函數對該子接收窗口中的信號進行非均勻縮放;

對非均勻縮放后的信號進行解擴頻后,再進行傅里葉變換,獲取非均勻縮放后的信號的各波峰的高度;

將非均勻縮放前后各波峰的高度進行比較,根據比較結果確定信號的各波峰所屬的調制符號是否與該子接收窗口對齊。

2.根據權利要求1所述的LoRa數據包的沖突上行信號解碼方法,其特征在于,所述將非均勻縮放前后各波峰的高度進行比較,根據比較結果確定信號的各波峰所屬的調制符號是否與該子接收窗口對齊,包括:

計算非均勻縮放后與非均勻縮放前每個波峰的高度之間的比值;

計算所述非均勻函數在該子接收窗口內的積分值,并計算所述積分值與每個波峰對應的比值之間的差值;

確定最小差值對應的波峰所屬的調制符號與該子接收窗口對齊。

3.根據權利要求1所述的LoRa數據包的沖突上行信號解碼方法,其特征在于,所述非均勻函數為單調函數,且所述非均勻函數在任一子接收窗口兩端的變化程度大于第一預設閾值,在任一子接收窗口中間的變化程度小于第二預設閾值。

4.根據權利要求1-3任一所述的LoRa數據包的沖突上行信號解碼方法,其特征在于,所述將所述當前接收窗口的起點與任一所述LoRa數據包的起點對齊,包括:

按照所述多個LoRa數據包的起點的先后順序,將所述當前接收窗口的起點與任一所述LoRa數據包的起點對齊。

5.一種LoRa數據包的沖突上行信號解碼裝置,其特征在于,包括:

對齊模塊,用于獲取網關的當前接收窗口接收的多個LoRa數據包的信號,將所述當前接收窗口的起點與任一所述LoRa數據包的起點對齊;

劃分模塊,用于將所述信號劃分至對齊后的所述當前接收窗口的多個子接收窗口中;其中,每個子接收窗口的大小與所述LoRa數據包中每個調制符號的接收時長相同;

獲取模塊,用于將任一子接收窗口中的信號進行解擴頻后,再進行傅里葉變換,獲取該子接收窗口中信號的各波峰的高度;

解碼模塊,用于根據該子接收窗口中信號的各波峰的高度,確定各波峰所屬的調制符號是否與該子接收窗口對齊,從該子接收窗口的信號中提取與該子接收窗口對齊的調制符號的波峰,并對所述波峰進行解碼;

其中,所述解碼模塊具體用于:

基于非均勻函數對該子接收窗口中的信號進行非均勻縮放;

對非均勻縮放后的信號進行解擴頻后,再進行傅里葉變換,獲取非均勻縮放后的信號的各波峰的高度;

將非均勻縮放前后各波峰的高度進行比較,根據比較結果確定信號的各波峰所屬的調制符號是否與該子接收窗口對齊。

6.根據權利要求5所述的LoRa數據包的沖突上行信號解碼裝置,其特征在于,所述解碼模塊進一步用于:

計算非均勻縮放后與非均勻縮放前每個波峰的高度之間的比值;

計算所述非均勻函數在該子接收窗口內的積分值,并計算所述積分值與每個波峰對應的比值之間的差值;

確定最小差值對應的波峰所屬的調制符號與該子接收窗口對齊。

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