高密度LoRa网络优化方法研究

来源：计算机工程与科学杂志2023年第3期北京时间：

作者：李超, 涂国庆,

单位：1.空天信息安全与可信计算教育部重点实验室，湖北 武汉 430040；2.武汉大学国家网络安全学院，湖北 武汉 430040

摘要：在农业物联网中，LoRa技术被广泛采用。当网络覆盖范围较大时，标准的LoRaWAN协议会增加扩展因子SF,以增大通信距离。然而，由于SF内（指SF取值相同）和SF间（指SF取值不同）冲突的影响，限制了其节点密度，不适合大范围、高密度的部署场景。为满足大范围和高密度部署要求，结合多跳路由方案和扩频因子分配方法对LoRa网络进行优化，以提高网络的节点容量和可靠性。仿真结果表明，通过使用所提出的方法，在基本节点数量大于10 000个的LoRa网络内，仍可以获得80%以上的数据包交付率PDR，显著提高了大范围、高密度场景下LoRa网络的可靠性。

关键词：LoRa,扩频因子,高密度,多跳网络,数据包交付率,

基金资助：武汉市应用基础前沿项目(2020020601012266)