基于加权效用函数的LoRa扩频因子和码率分配

针对大规模LoRa网络数据包到达率下降、能耗急剧增加的问题,提出了基于加权效用函数的LoRa扩频因子和码率分配方法。首先,建立扩频因子和码率对数据包到达率和能耗的耦合影响关系;然后,基于赏罚机制建立数据包到达率和能耗的效用函数,并以它们的加权值为目标函数,利用贪心算法进行扩频因子和码率联合分配;最后,通过遍历搜索的方法确定最优的权重系数。仿真结果表明,相比目前最新的CA-ADR算法,所提算法的网络平均数据包到达率提高了21.2%,网络平均能效提高165%。本文算法有效提高了LoRa网络的通信可靠性和终端设备的生命周期,在智慧城市、智慧农业等众多场景具有较高的应用价值。