OPEN-MAC:在LPWAN中一种低功耗、有保障下行的双向通信网络

作者：黄小兵; 聂兰顺

来源：计算机工程, 2018, 1-9.

DOI：10.19678/j.issn.1000-3428.0052620

• 有保障的下行
• 星型网络协议栈
• 低功耗
• 低功耗广域网
• 双向通信

在低功耗广域网（LPWAN）中,学术界主要关注网络上行容量和网络上行距离的设计。工业界的窄带物联网技术（NB-IOT）虽然提供有保证的下行,但是成本高。LoRaWAN协议Class B设备网络下行性能受到低速率、不好的时间同步的影响。针对LPWAN下行考虑不足的问题,本文提出了一种新颖的网络架构（OPEN-MAC）。OPEN-MAC在TDMA时槽中定义OPEN-MAC网络的操作,从而设计出能够适配LPWAN低速率的星型网络协议栈。OPEN-MAC利用商用低成本的LPWAN设备（CC1310）,不仅实现了可靠的网络上行,还实现了有保障的网络下行。在该网络中,我们实现了节点一天20-24小时几乎“常开”,随时可以接收网络下行数据,网络下行阶段的最大时间延迟不超过6s,同时节点的功耗非常低（占空比在0.3%以内）。在城市环境中,我们证明了这种网络覆盖范围广、功耗低、能够提供有保障的网络下行。

• 单位
  哈尔滨工业大学