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无线LoRa技术要点及LoRa模块扩频原理介绍

时间:2020-11-19 作者:众山科技

  LoRa主要工作在全球自由频段(无授权频段),包括433MHz、868MHz、915MHz等。LoRa网络主要由终端(内置LoRa模块)、网关(或基站)、服务器和云组成,应用数据可以双向传输。

  LoRa的优势主要体现在以下几个方面:

  1.接收灵敏度大大提高,功耗降低。

  2.基于该技术的网关/集中器支持多通道、多数据速率的并行处理,系统容量大。

  3.基于终端和集中器/网关的系统可以支持测距和定位。

  LoRa的技术要点:

  一般来说,传输速率、工作频带和网络拓扑是影响传感器网络特性的三个主要参数。传输速率的选择会影响系统的传输距离和电池寿命;工作频段的选择要兼顾频段和系统的设计目标;在FSK系统中,网络拓扑的选择取决于传输距离的要求和系统所需的节点数量。

  LoRa结合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术,具有前所未有的性能。以前,只有那些高档的工业无线电通信才会集成这些技术,但是随着LoRa的引入,嵌入式无线通信领域的情况已经完全改变了。

  通过使用高扩频因子,LoRa技术可以通过宽范围的无线电频谱传输小容量数据。事实上,当你通过频谱分析仪测量时,这些数据看起来像噪声,但不同的是,噪声是不相关的,而数据是相关的。

  基于此,实际上可以从噪声中提取数据。扩频因子越高,可以从噪声中提取的数据越多。在功能良好的GFSK接收机中,需要可靠地解调8dB的最小信噪比。通过使用AngelBlocks,LoRa可以解调信噪比为-20dB的信号,GFSK与该结果之差为28dB,相当于扩展了距离和范围。在室外环境,6dB的差距可以翻倍。