基于LoRa标准的MAC层协议研究_孙曼.pdf

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1、文献引用格式:孙曼，张乃谦，金立标，等．基于LoＲa标准的MAC层协议研究［J］．电视技术，2016，40(10):77－81．SUNM，ZHANGNQ，JINLB，etal．MAClayerprotocolresearchandimplementationbasedonLoＲa［J］．Videoengi-neering，2016，40(10):77－81．中图分类号:TN929．5文献标志码:ADOI:10．16280/j．videoe．2016．10．016基于LoＲa标准的MAC层协议研究1112孙曼，张乃谦，

2、金立标，余少波(1．中国传媒大学宽带与网络实验室，北京100024;2．武汉米风通信技术有限公司，湖北武汉430000)摘要:物联网技术的发展已经经历了很多年，但是目前大多数物联网的互联仍在依靠互联网和移动互联网，专用于物联网的网络协议缺失，这在一定程度上制约了物联网的大规模普及。以LoＲa为代表的低功耗、远距离网络技术的出现，有效解决了物联网复杂组网和超高功耗的难题。针对物联网互联的相关技术进行了探讨，介绍了超窄带物联网技术及低功耗广域网，并主要研究了LoＲa技术的MAC层协议，详细论述了该协议的实现过程。关键词:

3、LoＲa;超窄带;物联网;低功耗;远距离MAClayerprotocolresearchandimplementationbasedonLoＲa1112SUNMan，ZHANGNaiqian，JINLibiao，YUShaobo(1．BroadbandandNetworkLab，CommunicationUniversityofChina，Beijing100024，China;2．WuhanMeterWindCommunicationTechnologyCo．，Ltd．，Wuhan430000，China)Abst

4、ract:ThedevelopmentofInternetofthingshasundergoneanumberofyears．However，mostofthenetworkconnectivityofIn-ternetofthingsisstillrelyontheInternetandmobileInternet，thenetworkprotocoldedicatedInternetofthingsismissing，thisre-strictedthemasspopularityofInternetofthi

5、ngstoacertainextent．LoＲarepresentedinlow－power，long－distancenetworktech-nologiesappearstoeffectivelysolvethecomplexnetworksandultra－high－powernetworkingproblems．Inthispaper，theInternetofthingsarediscussedwithrelatedtechnologies，theultra－narrow－bandtechnologyand

6、lowpowerWANareintroduced，MAClayerprotocolismainlystudiedbasedonLoＲa，andtheimplementationoftheprotocolisdiscussedindetail．Keywords:LoＲa;ultra－narrow－band;Internetofthings;lowpower;longrange近年来，物联网得到了广泛重视，并且获得了长足理论上仅靠少量网络传送器即可支持数百万设备。此的发展，但是物联网的互联仍然缺乏专用的网络协外，针对物联

7、网所需要的低功耗、广范围的连接需求，［1］议。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。移业界提出了LPWAN(低功耗广域网)的概念。适用于［2］动互联网和物联网虽然都是无线网络连接，但是二者LPWAN的网络技术有多种，包括LoＲa，Sigfox，LTE－M，有着本质的区别，移动互联网连接的对象是人，而物联NWave等。网更主要的是完成物与物之间的连接和信息交换。人其中，Sigfox是商用化较快的一个LPWAN网络技和物体的连接频度要求相当不同，手机需要永远在线、术，它采用超窄带技术，主要打造低功耗、低成本的无随时联网，

8、而物联网的对象只有在需要信息交换的时线物联网专用网络，该网络具有覆盖广、即买即用等优刻才会联网，其余的大部分时间只是在等待。而当一点，Sigfox技术在总带宽为200kHz的信道中选取一个个物联网设备处于“等待”状态时，完全可以释放它所160Hz的子信道进行通信，且传送数据率为160bit/s;占用的频谱资源并且也没必要浪费能量一直在线。因LT