LoRa网络中ALOHA防碰撞算法及数据安全的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 | 第13-14页 |
| 2 LoRa网络技术 | 第14-20页 |
| 2.1 LoRa调制 | 第14-16页 |
| 2.1.1 CSS扩频 | 第14-15页 |
| 2.1.2 LoRa扩频 | 第15-16页 |
| 2.2 LoRa通信特点 | 第16页 |
| 2.3 LoRaWAN | 第16-19页 |
| 2.3.1 LoRa帧结构 | 第17-18页 |
| 2.3.2 终端工作模式 | 第18-19页 |
| 2.3.3 LoRaWAN入网方式 | 第19页 |
| 2.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 3 相关网络安全技术现状 | 第20-32页 |
| 3.1 数据防碰撞算法 | 第20-24页 |
| 3.1.1 防碰撞算法性能指标 | 第20-21页 |
| 3.1.2 信道模型 | 第21页 |
| 3.1.3 ALOHA算法 | 第21-22页 |
| 3.1.4 类ALOHA算法 | 第22-23页 |
| 3.1.5 CSMA算法 | 第23-24页 |
| 3.1.6 分配类算法 | 第24页 |
| 3.2 数据加密算法 | 第24-31页 |
| 3.2.1 加密算法 | 第24-25页 |
| 3.2.2 加密算法的工作模式 | 第25-30页 |
| 3.2.3 影响加密算法性能的因素 | 第30-31页 |
| 3.2.4 加密算法的不足 | 第31页 |
| 3.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 4 LoRa网络数据防碰撞算法改进 | 第32-40页 |
| 4.1 CDMA扩频原理 | 第32-33页 |
| 4.1.1 扩频概述 | 第32页 |
| 4.1.2 扩频模型 | 第32-33页 |
| 4.2 扩频码的选择 | 第33-34页 |
| 4.3 二次扩频 | 第34页 |
| 4.4 CD-ALOHA算法设计思想 | 第34-35页 |
| 4.5 CD-ALOHA算法性能分析 | 第35-36页 |
| 4.5.1 吞吐量分析 | 第35-36页 |
| 4.5.2 时延分析 | 第36页 |
| 4.6 仿真实验及分析 | 第36-39页 |
| 4.6.1 吞吐量分析 | 第36-38页 |
| 4.6.2 时延分析 | 第38-39页 |
| 4.7 本章小结 | 第39-40页 |
| 5 LoRa网络数据加密算法改进 | 第40-50页 |
| 5.1 AES加密算法 | 第40-42页 |
| 5.1.1 密钥拓展 | 第41页 |
| 5.1.2 加密算法 | 第41-42页 |
| 5.2 AES-128加密算法改进 | 第42-45页 |
| 5.2.1 降低轮数 | 第42-44页 |
| 5.2.2 优化轮操作 | 第44-45页 |
| 5.3 实验结果及对比分析 | 第45-46页 |
| 5.4 安全性分析 | 第46-48页 |
| 5.4.1 抗穷举攻击能力 | 第46页 |
| 5.4.2 抗线性攻击能力 | 第46-47页 |
| 5.4.3 抗差分攻击能力 | 第47-48页 |
| 5.5 本章小结 | 第48-50页 |
| 6 基于LoRa网络的原型系统实现 | 第50-60页 |
| 6.1 系统总体设计 | 第50页 |
| 6.2 系统网络架构设计 | 第50-51页 |
| 6.3 系统硬件设计 | 第51-53页 |
| 6.3.1 终端节点硬件设计 | 第51页 |
| 6.3.2 汇聚节点硬件设计 | 第51-53页 |
| 6.4 系统软件设计 | 第53-57页 |
| 6.4.1 终端节点软件设计 | 第53-54页 |
| 6.4.2 汇聚节点软件设计 | 第54-56页 |
| 6.4.3 云服务器软件设计 | 第56-57页 |
| 6.5 测试与结果分析 | 第57-59页 |
| 6.5.1 地磁传感器测试 | 第57页 |
| 6.5.2 LoRa通信测试 | 第57-58页 |
| 6.5.3 完整联调测试 | 第58-59页 |
| 6.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 7 总结与展望 | 第60-62页 |
| 7.1 总结 | 第60页 |
| 7.2 展望 | 第60-62页 |
| 致谢 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-66页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第66页 |
