LoRa学习:LoRa关键参数(扩频因子,编码率,带宽)的设定及解释 |
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更多技术干货,欢迎扫码关注博主微信公众号:HowieXue,一起学习探讨软硬件技术知识经验,关注就有海量学习资料免费领哦: 目录LoRa学习:LoRa关键参数(扩频因子,编码率,带宽)的设定及解释1、扩频因子(SF)2、编码率(CR)3、信号带宽(BW)4、LoRa信号带宽BW、符号速率Rs和数据速率DR的关系5、LoRa信号带宽、扩频因子和编码率的设定6、空中速率 LoRa学习系列链接汇总:博主热门文章推荐:LoRa学习:LoRa关键参数(扩频因子,编码率,带宽)的设定及解释1、扩频因子(SF)2、编码率(CR)3、信号带宽(BW)4、LoRa信号带宽BW、符号速率Rs和数据速率DR的关系5、 LoRa信号带宽、扩频因子和编码率的设定6、空中速率作者:HowieXue 针对特定应用,开发人员可通过调制扩频因子、调制带宽、纠错编码率这三个关键设计参数,对LoRa调制解调技术进行优化。。 1、扩频因子(SF)LoRa采用多个信息码片来代表有效负载信息的每个位,扩频信息的发送速度称为符号速率(Rs),而码片速率与标称的Rs比值即为扩频因子(SF,SpreadingFactor),表示了每个信息位发送的符号数量。。 LoRa扩频因子取值范围: 这里写图片描述这里写图片描述注意:因为不同的SF之间为正交关系,因此必须提前获知链路发送端和接收端的SF。另外,还必须获知接受机输入端的信噪比。。在负信噪比条件下信号也能正常接收,这改善了LoRa接受机的林敏度,链路预算及覆盖范围。。 理解扩频因子的概念: 通俗的说 扩频时你的数据每一位都和扩频因子相乘,例如有一个1 bit需要传送,当扩频因子为1时,传输的时候数据1就用一个1来表示,扩频因子为6时(有6位)111111,这111111就来表示1,这样乘出来每一位都由一个6位的数据来表示,也就是说需要传输总的数据量增大了6倍。 这样扩频后传输可以降低误码率也就是信噪比,但是在同样数据量条件下却减少了可以传输的实际数据,所以,扩频因子越大,传输的数据数率(比特率)就越小。。。 Lora扩频因子的使用: 当扩频因子SF为6时,LoRa的数据传输速率最快,因此这一扩频因子仅在特定情况下使用。使用时需要配置LoRa芯片SX127x: 在RegModemConfig2,将SpreadingFactor设为6将报头设置为隐式模式在寄存器地址(0x31)的2至0位写入0b101在寄存器地址(0x37)写入0x0C2、编码率(CR)编码率,是数据流中有用部分的比例。 编码率(或信息率)是数据流中有用部分(非冗余)的比例。也就是说,如果编码率是k/n,则对每k位有用信息,编码器总共产生n位的数据,其中n-k是多余的。 LoRa采用循环纠错编码进行前向错误检测与纠错。。使用该方式会产生传输开销。。 每次传输产生的数据开销如下: 这里写图片描述在存在干扰的情况下,前向纠错能有效提高链路的可靠性。由此,编码率(抗干扰性能)可以随着信道条件的变化而变化,可以选择在报头加入编码率以便接收端能够解析。。。 3、信号带宽(BW)信道带宽(BW)是限定允许通过该信道的信号下限频率和上限频率,可以理解为一个频率通带。比如一个信道允许的通带为1.5kHz至15kHz,则其带宽为13.5kHz 在LoRa中,增加BW,可以提高有效数据速率以缩短传输时间,但是 以牺牲部分接受灵敏度为代价。对于LoRa芯片SX127x,LoRa带宽为双边带宽(全信道带宽),而FSK调制方式的BW是指单边带宽。 LoRa带宽选项: 这里写图片描述这里写图片描述注意:较低频段(169MHz)不支持250K和500KHz的BW LoRa带宽测试的波形图可以参考链接: http://blog.csdn.net/HowieXue/article/details/79199712 4、LoRa信号带宽BW、符号速率Rs和数据速率DR的关系LoRa符号速率Rs可以通过以下公式计算: Rs=BW/(2^SF) 每Hz每秒发送一个码片。。 LoRa数据速率DR可以通过以下公式计算: DR= SF*( BW/2^SF)*CR 5、LoRa信号带宽、扩频因子和编码率的设定LoRaWAN主要使用了125kHz信号带宽设置,但其他专用协议可以利用其他的信号带宽(BW)设置。改变BW、SF和CR也就改变了链路预算和传输时间,需要在电池寿命和距离上做个权衡。 6、空中速率所谓空中速率表示LoRa/FSK 无线(在空气中的)通讯速率,也叫空中波特率,单位bps, 空中速率高,则数据传输速度快,传输相同数据的时间延迟小,但传输距离会变短。 空中速率和距离、延迟的关系如下图: 这里写图片描述感觉有用请动动手指给文章点个赞啦~~ LoRa学习系列链接汇总:LoRa学习:信道占用检测原理(CAD) http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78052608 LoRa学习:LoRa关键参数(扩频因子,编码率,带宽)的设定及解释 https://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78028881 LoRa学习:LoRa数据接受发送流程(FIFO) http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78049603 LoRa学习:SX127x寄存器以及FIFO数据缓存使用配置 http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78045635 LoRa学习:LoRa进行跳频扩频通信(FHSS)的原理 http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78043987 LoRa数据包结构分析及数据传输时间的计算 http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78043466 433MHz LoRa/FSK 无线频谱波形分析(频谱分析仪测试LoRa/FSK带宽、功率、频率误差等) http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/79199712 LoRa 30个常见问题解答 FAQs汇总 http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78038883 LoRa学习:LoRa通信调制解调的实现原理与性能 http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78017320 LoRA学习: SX1276/SX1277/SX1278对比 http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/77978174 LoRa学习:SX127x芯片数字IO引脚映射 http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78052758 LoRa芯片的八种工作模式解析 http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78045754 博主热门文章推荐:一篇读懂系列: 一篇读懂无线充电技术(附方案选型及原理分析)一篇读懂:Android/iOS手机如何通过音频接口(耳机孔)与外设通信一篇读懂:Android手机如何通过USB接口与外设通信(附原理分析及方案选型)LoRa Mesh系列: LoRa学习:LoRa关键参数(扩频因子,编码率,带宽)的设定及解释LoRa学习:信道占用检测原理(CAD)LoRa/FSK 无线频谱波形分析(频谱分析仪测试LoRa/FSK带宽、功率、频率误差等)网络安全系列: ATECC508A芯片开发笔记(一):初识加密芯片SHA/HMAC/AES-CBC/CTR 算法执行效率及RAM消耗 测试结果常见加密/签名/哈希算法性能比较 (多平台 AES/DES, DH, ECDSA, RSA等)AES加解密效率测试(纯软件AES128/256)–以嵌入式Cortex-M0与M3 平台为例嵌入式开发系列: 嵌入式学习中较好的练手项目和课题整理(附代码资料、学习视频和嵌入式学习规划)IAR调试使用技巧汇总:数据断点、CallStack、设置堆栈、查看栈使用和栈深度、Memory、Set Next Statement等Linux内核编译配置(Menuconfig)、制作文件系统 详细步骤Android底层调用C代码(JNI实现)树莓派到手第一步:上电启动、安装中文字体、虚拟键盘、开启SSH等Android/Linux设备有线&无线 双网共存(同时上内、外网)AI / 机器学习系列: AI: 机器学习必须懂的几个术语:Lable、Feature、Model…AI:卷积神经网络CNN 解决过拟合的方法 (Overcome Overfitting)AI: 什么是机器学习的数据清洗(Data Cleaning)AI: 机器学习的模型是如何训练的?(在试错中学习)数据可视化:TensorboardX安装及使用(安装测试+实例演示)版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。 发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/183517.html原文链接:https://javaforall.cn |
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