LoRa-Spread-Spectrum-Prinzip

LoRa arbeitet hauptsächlich in globalen freien Frequenzbändern (d. h. nicht lizenzierten Frequenzbändern), einschließlich 433, 868, 915 MHz usw. Das LoRa-Netzwerk besteht hauptsächlich aus vier Teilen: Terminal (eingebautes LoRa-Modul), Gateway (oder Basisstation), Server und Cloud. LoRa-Anwendungsdaten können in beide Richtungen übertragen werden.

LoRa-Spread-Spectrum-Prinzip

　　 Durch die Verwendung eines hohen Spreizfaktors kann die LoRa-Technologie Daten mit geringer Kapazität über einen weiten Bereich des Funkfrequenzspektrums übertragen. Wenn Sie mit einem Spektrumanalysator messen, sehen die Daten tatsächlich wie Rauschen aus, der Unterschied besteht jedoch darin, dass das Rauschen nicht korreliert und die Daten korreliert sind. Auf dieser Grundlage können die Daten tatsächlich aus dem Rauschen extrahiert werden. Je höher der Spreizfaktor, desto mehr Daten können aus dem Rauschen extrahiert werden. Auf einer gut funktionierenden GFSK-Empfangsseite muss ein minimales Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von 8 dB zuverlässig demoduliert werden. Durch die Konfiguration von AngelBlocks kann LoRa ein Signal mit einem Signal-Rausch-Verhältnis von -20 dB demodulieren. Die GFSK-Methode ähnelt dieser. Dadurch beträgt die Lücke 28 dB, was einer starken Vergrößerung der Reichweite und Entfernung entspricht. In einer Außenumgebung kann eine Lücke von 6 dB das Doppelte der ursprünglichen Übertragungsentfernung erreichen.

Super-Link-Budget, lassen Sie das Signal weiter fliegen

　　 Um die Leistung des Übertragungsbereichs zwischen verschiedenen Technologien effektiv vergleichen zu können, verwenden wir einen quantitativen Indikator namens "Linkbudget". Das Linkbudget umfasst alle Variablen, die die Signalstärke auf der Empfangsseite beeinflussen. In seinem vereinfachten System umfasst es die Sendeleistung plus die Empfangsempfindlichkeit. Die Sendeleistung von AngelBlocks beträgt 100 mW (20 dBm), die Empfängerempfindlichkeit beträgt -129 dBm und das gesamte Verbindungsbudget beträgt 149 dB. Im Vergleich dazu benötigt die GFSK-Funktechnologie mit einer Empfindlichkeit von -110 dBm (was bereits hervorragende Daten sind) 5 W Leistung (37 dBm), um das gleiche Verbindungsbudget zu erreichen. In der Praxis kann die Empfindlichkeit der meisten GFSK-Funktechnologien auf der Empfangsseite -103 dBm erreichen. Unter dieser Bedingung muss die Sendefrequenz 46 dBm oder etwa 36 W betragen, um einen Link-Budget-Wert ähnlich dem von LoRa zu erreichen.