[发明专利]基于LoRa无线网络DRDS-TDMA时隙分配方法

权利要求书

1.一种基于LoRa 无线网络DRDS-TDMA 时隙分配方法，其特征在于，LoRa无线网络包括一个基站和X个终端节点，X大于等于1，包括以下步骤：

1）基站为终端节点分配静态数据传输时隙，包括：

（1）X个终端节点周期性地广播时隙申请帧，申请加入LoRa 无线网络；

（2）基站收到终端节点提出的时隙申请帧后，回复ACK响应数据包，为终端节点分配静态数据传输时隙，同时基站广播此时隙分配信息；

2）如果终端节点收到基站广播的属于自己的时隙分配信息，则表明该终端节点成功加入LoRa 无线网络，然后设置时隙分配信息的参数，否则，转跳到步骤1）；

3）终端节点切换为正常工作状态，根据基站的时隙分配信息，终端节点获得了属于自己的静态数据传输时隙t_i，开始休眠并进入静态时隙通道；

4）终端节点主动上报数据包，包括：

（1）终端节点在属于自己的数据传输时隙中被唤醒；

（2）终端节点唤醒后主动上报需要传输的数据包给基站；

5）基站回复ACK 响应数据包：基站收到终端节点上报的数据包后，回复ACK 响应数据包；

6）终端节点如果收到基站回复的ACK 响应数据包，首先进行本地时钟同步操作，如果ACK 响应数据包中携带基站下发的命令，则执行该命令，然后查看ACK 响应数据包中的紧急通信标志位，如果紧急通信标志位有效，则切换为紧急工作状态，获取属于自己的紧急数据传输时隙t_j，休眠并进入紧急时隙通道，转跳到步骤4）；如果紧急通信标志位无效，则转跳到步骤3）；

7）终端节点如果没有收到基站回复的ACK响应数据包且工作在紧急工作状态，则休眠并转跳到步骤4），否则，终端节点准备重传数据包，如果重传次数少于3次，则切换为重传工作状态，获取属于自己的重传数据传输时隙，休眠后进入重传时隙通道；如果重传次数大于3次，则直接转到步骤3）。

2.如权利要求1 所述的一种基于LoRa 无线网络DRDS-TDMA 时隙分配方法，其特征在于，步骤1）中所述时隙申请帧的格式包括帧类型、帧长度、源设备号和目的设备号字段。

3.如权利要求 1 所述的一种基于LoRa 无线网络DRDS-TDMA 时隙分配方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中所述时隙分配信息包括终端节点个数、时隙周期、时隙起点时钟、时隙长度、静态数据传输时隙号、通信频率，其中时隙号是基站根据收到终端节点的时隙申请帧顺序而生成的，该时隙号与终端节点的设备号一一对应；其余时隙分配信息的参数由用户根据实际情况设置。

4.如权利要求1 所述的一种基于LoRa 无线网络DRDS-TDMA 时隙分配方法，其特征在于，步骤3）中所述静态数据传输时隙t_i为：

t_i=t₀+i*2*l+k*T，其中，t₀为时隙起点时钟，i为静态数据传输时隙号，l为时隙长度，T为时隙周期，k为时隙t_i所在周期的编号。

5.如权利要求1 所述的一种基于LoRa 无线网络DRDS-TDMA 时隙分配方法，其特征在于，步骤4）中所述的终端节点采用RTC 中断唤醒机制。

6.如权利要求1 所述的一种基于LoRa 无线网络DRDS-TDMA 时隙分配方法，其特征在于，步骤5）中所述ACK 响应数据包包含基站收到终端节点上报数据包时基站本地时间戳和基站广播ACK 响应数据包时基站本地时间戳字段、紧急通信标志。

7.如权利要求1 所述的一种基于LoRa 无线网络DRDS-TDMA 时隙分配方法，其特征在于，步骤6）中所述时钟同步采用TPSN协议进行时钟同步。