特点

  • 远距离
    在乡村地区能以长达 30 英里的距离为间隔连接设备，可穿透建筑物密集的市区或进深较长的室内环境。
  • 低功耗
    仅需极少能源，电池使用寿命长达 10 年，将电池更换成本降到最低。

关键参数

  1. 载波频率
    LoRa 的工作频率。范围在 410MHz-493MHz。典型值 433MHz，470MHz，490MHz。
  2. 发射功率
    发射功率越大，信号能传输的距离就越远。我们的模块最大发射功率可以到 22dbm。
    dBm 是分贝毫瓦（decibel-milliwatts）的缩写，是一个基于对数的单位，用于表示功率相对于 1 毫瓦（mW）的级别。
  3. 空中速率
    LoRa 的“空中速率”（也称为“空中数据速率”或“无线数据速率”）指的是 LoRa 系统在无线空中接口上实现的数据传输速率。这个速率是指在 LoRa 通信中，数据以多快的速度通过空中从一个设备传输到另一个设备。空中速率受多种因素影响，包括**扩频因子（Spreading Factor, SF）、带宽（Bandwidth）、编码率（Coding Rate）等。
  4. 扩频因子（SF）
    扩频因子决定了每个比特的信息是如何通过多个被称为“码片”（chirps）的符号进行编码的。具体来说，SF 值越高，每个信息比特被映射成更多的码片。例如，SF=7 意味着每个比特被编码为 128（2727）个码片。

  1. 带宽（BW）
    带宽是指可用于 LoRa 传输的频率范围。带宽越宽，可传输的数据量越大，因此空中速率会提高。
  2. 编码率（CR）
    编码率是指数据冗余度的级别。增加编码率可以提高传输的可靠性，但会稍微降低空中速率。
  3. 用冗余的数据可以提供一定的纠错能力
  4. 符号速率

$$
Rs = \frac{BW}{2^{SF}}
$$

LoRa 传输包格式

CAD 信道活动检测

信道活动检测模式旨在以尽可能高的功耗效率检测无线信道上的 LoRa 前导码。在 CAD 模式下，SX1276/77/78 快速扫描频段，以检测 LoRa 数据包前导码。

CAD 工作流程

  1. PLL 被锁定。
  2. 无线接收机从信道获取数据的 LoRa 前导码符号。在此期间的电流消耗对应指定的 Rx 模式电流。
  3. 无线接收机及 PLL 被关闭，调制解调器数字处理开始执行。
  4. 调制解调器搜索芯片所获取样本与理想前导码波形之间的关联关系。建立这样的关联关系所需的时间仅略小于一个符号周期。在此期间，电流消耗大幅度减少。
  5. 完成计算后，调制解调器产生 CadDone 中断信号。如果关联成功，则会同时产生 CadDetected 信号。
  6. 芯片恢复到待机模式。
  7. 如果发现前导码，清除中断，然后将芯片设置为 Rx 单一或连续模式，从而开始接收数据。