计算机工程与科学 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (06): 995-1002.
杨茂恒,章辉,周超
YANG Mao-heng,ZHANG Hui,ZHOU Chao
摘要: 将LoRaWAN中的资源分配设定为扩频因子分配和信道分配的优化问题,特别是在LoRaWAN中有大量连接设备的情况下,以保证有限频谱资源的LoRa用户之间的吞吐量公平性。首先,引入匹配理论,将LoRa用户与信道和LoRa用户与扩频因子视为匹配双方,为了最大化它们的效用,提出了一种基于匹配的信道与扩频因子分配算法MSFCAA。然后,以匹配理论为基础,以最大化效用为目标,以最优化网络信道与扩频因子分配为结果,最大限度地提高LoRaWAN中实现的最小信道容量。同时,还提出一种公平传输时间初始化算法,以保证每组参数的吞吐量公平性。仿真结果表明,公平传输时间初始化算法能获得优于其他分配方案的初始分配结果,基于匹配的信道与扩频因子分配算法能显著提升LoRa网络数据提取率并极大降低网络能耗。