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標題: 基于LoRa™調制解調器的鏈路設計操作之一（SX1278系列） [打印本頁]

作者: dnsj999 時間: 2018-8-3 15:15
標題: 基于LoRa™調制解調器的鏈路設計操作之一（SX1278系列）

今天繼上次跟大家說的SX1276/77/78的概要后，說下有關LoRa™調制解調器相關設計操作。好了，不說廢話直接進入主題。

LoRa™調制解調器

LoRa™調制解調器采用擴頻調制和前向糾錯技術。與傳統的FSK或OOK調制技術相比，這種技術不僅擴大了無線通訊鏈路的覆蓋范圍，而且還提高了鏈路的魯棒性。下表列明了通過幾種設置可以提高L oRa™調制解調器性能的一些示例。設計師可以通過調整擴頻因子和糾錯率這兩種設計變量，從而在帶寬占用、數據速率、鏈路預算改善以及抗干擾性之間達到更好的平衡。

下表是LoRa™調制解調器性能示例(868MHz頻段)

注意:當帶寬低于62.5kHz時，建議使用TCXO作為頻率參考源，以達到《電氣規格說明》中給出的頻率容差規格。

擴顏因子越大，傳播時間越長，則對頻率參考源短期穩定性的要求也越高。如需部署超低敏度產品，請與升特代表處聯系。

針對歐洲業務，規格表中列明了ERC 70-03每個子頻段允許的晶體公差。針對美國業務，可采用跳頻模式，從而在LoRa™調制解調器上實現擴頻和跳頻這兩個擴頻過程的自動化。

LoRa™調制解調器的另一個重要特點是具有更強的抗干擾性。對同信道GMSK干擾信號的抑制能力達到20dB。因為擁有這么強的抗干擾性，所以LoRa™調制系統不僅可以用于頻譜使用率較高的頻段，也可以用于混合通訊網絡，以便在網絡中原有的調制方案失敗時擴大覆蓋范圍。

基于LoRa™調制解調器的鏈路設計

概述

LoRa™調制解調器的配置見下圖。有了這樣的配置，只需要通過配置寄存器RegOpMode，就能輕松地將FSK調制解調器切換成LoRa™調制解調器。上述切換操作可以在飛行模式(睡眠模式)下進行，這樣既實現了遠距離調制能力又能使用標準的FSK或OOK調制技術。LoRaTM調制解調器采用專有的調制和解調程序，將擴頻調制與循環糾錯編碼技術結合起來，從而提高了鏈路預算和抗干擾性。

上圖LoRa™調制解調器連接

上圖還顯示了發送和接收信息的簡要過程。其中，LoRa™調制解調器擁有獨立的雙端口數據緩沖FIFO, 而且在所有操作模式下均可通過SPI接口訪問該通道。選定LoRa™調制模式之后，配置寄存器中SX1276/77/78的映射關系發生變化。

針對特定的應用，設計師可以通過調整擴頻因子、調制帶寬及糾錯編碼率這三個關鍵設計參數對LoRa™調制解技術進行優化。對上述某種設計參數進行調整之后，可在鏈路預算、抗干擾性、頻譜占用度及標稱數據速率之間達到平衡。

擴頻因子

LoRa™擴頻調制技術采用多個信息碼片來代表有效負載信息的每個位。擴頻信息的發送速度稱為符號速率(Rs) ，而碼片速率與標稱符號速率之間的比值即為擴頻因子，其表示每個信息位發送的符號數量。LoRa™調制解調器中擴頻因子的取值范圍見下表。

擴頻因子（RegmodulationCfg）	擴頻因子（碼片/符號）	LoRa™解調器信噪比（SNR）
6	64	-5dB
7	128	-7.5 dB
8	256	-10 dB
9	512	-12.5 dB
10	1024	-15 dB
11	2048	-17.5 dB
12	4096	-20 dB

注意：因為不同擴頻因子（SpreadingFactor）之間為正交關系，因此必須提前獲知鏈路發送端和接收端的擴頻因子。另外，還必須獲知接收機輸入端的信噪比。在負信噪比條件下信號也能正常接收，這改善了LoRa接收機的靈敏度、鏈路預算及覆蓋范圍。

先這樣吧，時間有點趕要出去了。下次再給大家說說。

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