[发明专利]基于SX1276/7/8的多通道LoRa网关通信系统及应用方法

说明书

本发明公开了一种基于SX1276/7/8的多通道LoRa网关通信系统，包括多通道网关以及与其相配合的接收天线、发射天线；所述多通道网关被配置为包括：多个SX1276/7/8芯片；与各SX1276/7/8芯片、接收天线、发射天线相配合构建信号接收、发送通道的多通道射频前端；与各SX1276/7/8芯片相配合以与外部通信接口进行数据通信的MCU。本发明提供一种基于SX1276/7/8的多通道LoRa网关架构得到的通信系统，包括接收天线、发射天线、多通道射频前端、M路LoRa中心、MCU数据中心，该架构下的通信系统取消了单通道网关中的收发切换开关设计，增加多通道射频前端设计，使每个通道呈现出独立的接收通道和发射通道，具有更好的适应性。

技术领域

本发明涉及无线网络通信领域。更具体地说，本发明涉及一种基于SX1276/7/8的多通道LoRa网关通信系统及应用方法。

背景技术

LoRa是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。目前LoRa主要在全球免费频段运行，包括433、868、915MHz等。LoRa技术具有远距离、低功耗、多节点、低成本的优点。

SX1276/7/8芯片是一款半双工传输的低中频收发器，配备了标准FSK和远距离扩频Lora调制解调器。该芯片可以用于超长距离的Lora扩频通信，并且抗干扰性强，同时达到低功耗要求。

基于SX1276/7/8芯片可构建一个低成本的单通道Lora网关，且具有一定通信容量(上线率)。实际应用中通信容量不足时，可通过增加Lora通道的数量实现。而基于SX1276/7/8的单通道LoRa网关架构如图2所示，由收发天线、收发切换开关、SX1276/7/8中心节点及MCU数据中心组成，该技术方案已非常成熟。但在实际应用中，若增加M个Lora通道的，通常需要M个收发天线以及M个切换开关才能实现M个Lora通道的数据通信，而受现有的设备或现场环境、尺寸等影响，通常是无法搭载M个收发天线，故这使得通过增加Lora通道解决通信容量不足的问题受到限制，无法实现。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于SX1276/7/8的多通道LoRa网关通信系统，包括多通道网关以及与其相配合的接收天线、发射天线；

所述多通道网关被配置为包括：

多个SX1276/7/8芯片；

与各SX1276/7/8芯片、接收天线、发射天线相配合构建信号接收、发送通道的多通道射频前端；

与各SX1276/7/8芯片相配合以与外部通信接口进行数据通信的MCU。

优选的是，所述多通道射频前端被配置为包括：

与接收天线相配合的信号接收调理组件；

与发射天线相配合的信号发送调理组件；

其中，所述信号接收调整组件、信号发送调理组件分别通过相配合的输出接口、输入接口与各SX1276/7/8芯片的输入端、输出端通信连接，构建对应的信号接收通道、信号发送通道。

优选的是，所述信号接收调理组件被配置为包括：

与接收天线相配合的限幅器；

与各SX1276/7/8芯片相配合的射频信号分路器；

其中，所述射频信号合路器的输出信号通过相配合的接收匹配网络芯片与射频信号分路器连接；