Nguyên lý trải phổ LoRa

LoRa chủ yếu hoạt động ở các dải tần miễn phí toàn cầu (tức là các dải tần không được cấp phép), bao gồm 433, 868, 915 MHz, v.v. Mạng LoRa chủ yếu bao gồm bốn phần: thiết bị đầu cuối (mô-đun LoRa tích hợp), cổng (hoặc trạm gốc), máy chủ và đám mây. Dữ liệu ứng dụng LoRa có thể được truyền theo cả hai hướng.

Nguyên lý trải phổ LoRa

　　 Bằng cách sử dụng hệ số trải rộng cao, công nghệ LoRa có thể truyền dữ liệu dung lượng nhỏ thông qua dải phổ tần số vô tuyến rộng. Trên thực tế, khi bạn đo bằng máy phân tích phổ, dữ liệu trông giống như nhiễu, nhưng điểm khác biệt là nhiễu không tương quan và dữ liệu có tương quan. Dựa trên điều này, dữ liệu thực sự có thể được trích xuất từ ​​tiếng ồn. Hệ số trải phổ càng cao thì càng có thể trích xuất được nhiều dữ liệu từ nhiễu.Ở đầu thu GFSK hoạt động tốt, tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (SNR) tối thiểu là 8dB cần được giải điều chế một cách đáng tin cậy. Bằng cách định cấu hình AngelBlocks, LoRa có thể giải điều chế tín hiệu có tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm là -20dB. Phương pháp GFSK cũng tương tự như vậy. Kết quả là khoảng cách là 28dB, tương đương với sự gia tăng lớn về phạm vi và khoảng cách. Ở môi trường ngoài trời, khoảng cách 6dB có thể đạt được gấp đôi khoảng cách truyền ban đầu.

Ngân sách siêu liên kết, hãy để tín hiệu bay xa hơn

　　 Để so sánh hiệu quả hiệu suất của phạm vi truyền dẫn giữa các công nghệ khác nhau, chúng tôi sử dụng một chỉ báo định lượng gọi là"ngân sách liên kết". Ngân sách liên kết bao gồm mọi biến số ảnh hưởng đến cường độ tín hiệu ở đầu nhận. Trong hệ thống đơn giản hóa, nó bao gồm công suất phát cộng với độ nhạy đầu thu. Công suất phát của AngelBlocks là 100mW (20dBm), độ nhạy của máy thu là -129dBm và tổng ngân sách liên kết là 149dB.Để so sánh, công nghệ không dây GFSK có độ nhạy -110dBm (vốn đã là dữ liệu tuyệt vời của nó) yêu cầu công suất 5W (37dBm) để đạt được cùng mức ngân sách liên kết. Trong thực tế, độ nhạy của hầu hết các công nghệ không dây GFSK ở đầu thu có thể đạt tới -103dBm. Trong điều kiện này, tần số truyền phải là 46dBm hoặc khoảng 36W để đạt được giá trị ngân sách liên kết tương tự như LoRa.