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LoRa模塊和Sub-G模塊在無線傳輸中選擇考量

2018-09-05 14:16:00
橘子醬
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摘要:當無線數據的傳輸越來越廣泛,我們仿佛才意識到無線傳輸的技術真真切切的就在我們的身邊。本文簡單介紹兩種無線通信調制方式:LoRa與FSK的共性與區別。 首先我們了解一下近年在國內較為火爆的無線技術——LoRa。

      LoRa調制解調器采用專利擴頻調制和前向糾錯技術,它融合了數字擴頻、數字信號處理和前向糾錯編碼技術。2013年8月發布的新型基于1GHz以下的超長距低功耗數據傳輸技術(Long Range,簡稱LoRa)的芯片,使得LoRa模塊其接收靈敏度達到了驚人的-148dbm,與業界其他先進水平的Sub-GHz芯片相比,最高的接收靈敏度改善了20db以上,這確保了網絡連接可靠性。

      因此我們發現了LoRa調制的第一個特點——擴大了無線通訊鏈路的覆蓋范圍(實現了遠距離無線傳輸)。

而LoRa調制的第二個特點則是具有更強的抗干擾能力。對于同信道GMSK干擾信號的抑制能力達到20dB。憑借這么強的抗干擾性,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。

圖1

      FSK的調制應用比較早,對于了解無線傳輸的用戶來說都比較熟悉。

      它的主要優點是: 實現起來較容易,抗噪聲與抗衰減的性能較好。在中低速數據傳輸中得到了廣泛的應用。最常見的是用兩個頻率承載二進制1和0的雙頻FSK系統。

      在二進制頻移鍵控中,幅度恒定不變的載波信號的頻率隨著輸入碼流的變化而切換(稱為高音和低音,代表二進制的1 和0)。目前較常用產生FSK 信號的方法是,首先產生FSK 基帶信號,利用基帶信號對單一載波振蕩器進行頻率調制。在通信信道FSK 模式的基帶信號中傳號采用fH 頻率,空號采用fL 頻率。在FSK 模式下,不采用漢明糾錯編譯碼技術。

圖2

      基于上述的簡單介紹,用戶也就可以對兩個調制方式有兩個簡單的了解了。相較而言,LoRa與FSK調制應用的時候區別就是:

圖3

      舉例來看,比如一款產品,采用的是LoRa的調制模式,選擇他的用戶也多是用于通信距離較遠,環境較為惡劣的環境里,并且這款LoRa支持二次開發,也是用戶較為青睞之處。而另一款產品則是新推出的FSK調制的模塊,則更適合通信距離稍短的環境里。

圖4

      無線通信的應用要涉及到各種各樣的參數,功耗、傳輸距離、傳輸數據量等等。而在遠距離傳輸時,綜合各項指標,LoRa模塊和Sub-G模塊都有可能是上佳的選擇。


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