標(biāo)題: 基于LoRa™調(diào)制解調(diào)器的鏈路設(shè)計(jì)操作之一(SX1278系列) [打印本頁]
作者: 動(dòng)能世紀(jì)李工 時(shí)間: 2018-8-3 15:13
標(biāo)題: 基于LoRa™調(diào)制解調(diào)器的鏈路設(shè)計(jì)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(guān)LoRa™調(diào)制解調(diào)器相關(guān)設(shè)計(jì)操作。好了,不說廢話直接進(jìn)入主題。
LoRa™調(diào)制解調(diào)器
LoRa™調(diào)制解調(diào)器采用擴(kuò)頻調(diào)制和前向糾錯(cuò)技術(shù)。與傳統(tǒng)的FSK或OOK調(diào)制技術(shù)相比,這種技術(shù)不僅擴(kuò)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(shè)置可以提高L oRa™調(diào)制解調(diào)器性能的一些示例。設(shè)計(jì)師可以通過調(diào)整擴(kuò)頻因子和糾錯(cuò)率這兩種設(shè)計(jì)變量,從而在帶寬占用、數(shù)據(jù)速率、鏈路預(yù)算改善以及抗干擾性之間達(dá)到更好的平衡。
下表是LoRa™調(diào)制解調(diào)器性能示例(868MHz頻段)
SX1278詳細(xì)1.png (43.09 KB, 下載次數(shù): 100)
下載附件
2018-8-3 15:13 上傳
注意:當(dāng)帶寬低 于62.5kHz時(shí),建議使用TCXO作為頻率參考源,以達(dá)到《電氣規(guī)格說明》中給出的頻率容差規(guī)格。
擴(kuò)顏因子越大,傳播時(shí)間越長(zhǎng),則對(duì)頻率參考源短期穩(wěn)定性的要求也越高。如需部署超低敏度產(chǎn)品,請(qǐng)與升特代表處聯(lián)系。
針對(duì)歐洲業(yè)務(wù),規(guī)格表中列明了ERC 70-03每個(gè)子頻段允許的晶體公差。針對(duì)美國(guó)業(yè)務(wù),可采用跳頻模式,從而在LoRa™調(diào)制解調(diào)器上實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻和跳頻這兩個(gè)擴(kuò)頻過程的自動(dòng)化。
LoRa™調(diào)制解調(diào)器的另一個(gè)重要特點(diǎn)是具有更強(qiáng)的抗干擾性。對(duì)同信道GMSK干擾信號(hào)的抑制能力達(dá)到20dB。因?yàn)閾碛羞@么強(qiáng)的抗干擾性,所以LoRa™調(diào)制系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò),以便在網(wǎng)絡(luò)中原有的調(diào)制方案失敗時(shí)擴(kuò)大覆蓋范圍。
基于LoRa™調(diào)制解調(diào)器的鏈路設(shè)計(jì)
概述
LoRa™調(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)器切換成LoRa™調(diào)制解調(diào)器。上述切換操作可以在飛行模式(睡眠模式)下進(jìn)行, 這樣既實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離調(diào)制能力又能使用標(biāo)準(zhǔn)的FSK或OOK調(diào)制技術(shù)。LoRaTM調(diào)制解調(diào)器采用專有的調(diào)制和解調(diào)程序,將擴(kuò)頻調(diào)制與循環(huán)糾錯(cuò)編碼技術(shù)結(jié)合起來,從而提高了鏈路預(yù)算和抗干擾性。
SX1278詳細(xì)2.png (148.58 KB, 下載次數(shù): 98)
下載附件
2018-8-3 15:13 上傳
上圖LoRa™調(diào)制解調(diào)器連接
上圖還顯示了發(fā)送和接收信息的簡(jiǎn)要過程。其中,LoRa™調(diào)制解調(diào)器擁有獨(dú)立的雙端口數(shù)據(jù)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(diào)制模式之后,配置寄存器中SX1276/77/78的映射關(guān)系發(fā)生變化。
針對(duì)特定的應(yīng)用,設(shè)計(jì)師可以通過調(diào)整擴(kuò)頻因子、調(diào)制帶寬及糾錯(cuò)編碼率這三個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)LoRa™調(diào)制解技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)上述某種設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整之后,可在鏈路預(yù)算、抗干擾性、頻譜占用度及標(biāo)稱數(shù)據(jù)速率之間達(dá)到平衡。
擴(kuò)頻因子
LoRa™擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)采用多個(gè)信息碼片來代表有效負(fù)載信息的每個(gè)位。擴(kuò)頻信息的發(fā)送速度稱為符號(hào)速率(Rs) ,而碼片速率與標(biāo)稱符號(hào)速率之間的比值即為擴(kuò)頻因子,其表示每個(gè)信息位發(fā)送的符號(hào)數(shù)量。LoRa™調(diào)制解調(diào)器中擴(kuò)頻因子的取值范圍見下表。
擴(kuò)頻因子(RegmodulationCfg) | | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
注意:因?yàn)椴煌瑪U(kuò)頻因子(SpreadingFactor)之間為正交關(guān)系,因此必須提前獲知鏈路發(fā)送端和接收端的擴(kuò)頻因子。另外,還必須獲知接收機(jī)輸入端的信噪比。在負(fù)信噪比條件下信號(hào)也能正常接收,這改善了LoRa接收機(jī)的靈敏度、鏈路預(yù)算及覆蓋范圍。
先這樣吧,時(shí)間有點(diǎn)趕要出去了。下次再給大家說說。
歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) |
Powered by Discuz! X3.1 |