LoRa学习:LoRa通信调制解调的实现原理与性能

LoRa学习:LoRa调制解调原理与性能


1、LoRa调制解调器原理

LoRa调制解调器采用专利扩频调制前向纠错技术。与传统的FSK、OOK调制技术相比,LoRa扩大了无线通讯链路的覆盖范围(实现了远距离无线传输),提高了链路的鲁棒性。。

开发人员可调整扩频因子和纠错率这两个参数,从而平衡通讯时的带宽占用、通信速率、空中包的存活时间、以及抗干扰性等。。

LoRa调制解调器在不同参数下的性能示例 (868MHz频段):
这里写图片描述

可以看出,同样带宽和编码率下,扩频因子越大,传播时间越长,则比特率越低,接收灵敏度升高,同时对频率参考源稳定性要求越高,这是由于经过扩频实现数据发送的原因。
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。
对于扩频因子等术语理解和解释可以参看文章:https://blog.csdn.net/HowieXue/article/details/78028881

LoRa调制解调器另一个重要特点是具有更强的抗干扰性。对于同信道GMSK干扰信号的抑制能力达到20dB。。
凭借这么强的抗干扰性,LoRa调制系统不仅可以用于频谱使用率较高的频段,也可以用与混合通讯网络,一遍在网络中原有的调制方案失败时扩大覆盖范围。。。


2、LoRa调制解调器配置

SX1278的LoRa调制解调器模块图如下:
通过配置寄存器RegOpMode切换LoRa/FSK调制解调器,切换可在睡眠模式下进行(芯片每次工作后默认进入睡眠模式),这样既实现了远距离调制能力,又能使用标准的FSK/OOK调制技术。。。
这里写图片描述

图中还简单显示了发送和接受信息的过程。。
发送数据大体为:FIFO提取Payload->组包->编码->调制
接受数据大体为:解调->纠错->提取Payload->放入FIFO。

其中,LoRa的 Modulater具有独立的双端口数据缓冲FIFO,并且在所有操作模式下,都可以通过SPI访问该FIFO。。


这里写图片描述


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

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