[发明专利]一种带权错误检测的低功耗广域网抗干扰方法

权利要求书

1.一种带权错误检测的低功耗广域网抗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：基于带权重信号恢复编码的错误检测；

S2：基于权重投票算法的信号恢复；

所述步骤S1具体如下：在LoRa物理层加入带权重信号恢复编码，以便在LoRa解码过程之前在接收端检测到由干扰引起的损坏，其中，带权重信号恢复编码采用七位数据对应四位冗余的方式，编码后每十一个比特位包含四个交织组；在对信号进行解调之后，接收端在解码数据包之前利用检测来检测数据包是否已损坏，如果位置k处出现错误，则对它进行索引的交织组将无法通过重恢复的错误检测；其中，“1”表示错误，“0”表示正确；此外，交织组的正确错误情况的二进制序列在转换为十进制之后恰好为错误的具体位置，通过进制转化之间的映射关系实现错误位置的检测；在检测到损坏之后，接收端将每个数据包中的损坏位置报告给接收端；接收端通过带权重信号恢复来恢复数据包；

需要添加的数据包冗余位的数量用以下公式计算：2^r≥m+r+1，其中，r是校验位的数量，m是数据位；由于2^4≥7+4+1，校验码仅将4位加到7位有效载荷中；具体地说，校验位位于2^k位，4个校验位分别是编码后的数据中的第1、2、4、8位；每个校验位代表一个交织组，组Gk包含着位于该位置的数的二进制表示的第k位为1的位置；

所述步骤S2具体如下：当多个接收端中面临相互独立的干扰时，接收到的LoRa数据包的有效载荷在不同的位置被破坏，进一步利用检错码来检测数据包中的损坏，然后通过以太网将错误报告给接收端，接收端利用来自多个接收端的数据包，根据损坏的情况比例为其分配权重，并利用带权重的投票公式恢复正确的数据包。

2.根据权利要求1所述的一种带权错误检测的低功耗广域网抗干扰方法，其特征在于，通过以太网将错误报告给接收端的过程中，LoRaWAN利用128位AES进行完整性保护和数据加密。

3.根据权利要求1所述的一种带权错误检测的低功耗广域网抗干扰方法，其特征在于，如果存在一些符号位置，每个数据包在其位置的符号权重均为0，即索引此符号位置的每个交织组都出现错误，则在该符号位置均等地对待每个数据包，即每个数据包在该位置权重相同。