LoRa----她的简介和她的专业术语

Posted 2020-10-14 白衣尽湿

　　LoRa是LPWAN（低功耗广域网）通信技术的一种，其作用距离超过 15 公里，连接节点可达 100 万个。低功耗与长距离极限的组合可将最大数据速率提升至每秒 50千比特（Kbps）。

　　LoRa 是 Semtech（升特）拥有的专有专利技术，运行在 ISM 频段，包括433、868、915 MHz等。根据地区不同，ISM 的频率分配和监管要求不尽相同。

　　专业术语：

　　　　FHSS 跳频扩频技术

　　　　　　跳频：利用整个带宽（频谱）并将其分割为更小的子通道。发送方和接收方在每个通道上工作一段时间，然后转移到另一个通道。通俗来讲，LORA无线传输 工作在多个频段上，发送和接受信号时，也是在多个频段进行跳转，如果有一个频段通信异常，则跳到相邻的一个频段上继续进行通信。跳频通信的好处是，通道不唯一，即使有频段出现异常，也不会影响正常通信。

　　　　　　扩频：是利用10个以上的chips来代表原来的「1」或「0」位，使得原来较高功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。通俗来讲，数字信号“1”或者“0”要用n个码片来编码表示，而扩频是在这个编码基础上，又加长了码片，比如n个码片表示一个数字“1”，扩频后，用2n（2n是随便取的，要根据扩频因子来决定）个码片来表示一个数字“1”。这样做的好处是，对噪声的抗干扰能力变强，即信噪比更高。这是LoRa能远距离通信的原因之一，缺点是降低了传输速率。真相是，LoRa是拿传输速率换通信距离。

　　　　　　*小贴士*：一个数据信号（如逻辑1或0）通常要用多个编码信号来进行编码，那么其中的一个编码信号就称为一个码片。如果每个数据信号用10个码片传输，则码片速率是数据速率的10倍，处理增益等于10。 码片相当于模拟调制中的载波作用，是数字信号的载体。

　　　　FIFO 先进先出队列，这里表示FIFO是LoRa模块的接收缓存区和发送缓冲区。　　

　　　　PA 功率放大器，就是常说的功放，用来放大信号的。

　　　　LNA 低噪声放大器，这个是把天线接受到的信号进行放大，为解码做准备的。

　　　　SNR 信噪比 ，信号和噪声的比值，信噪比越高，说明信号干扰越小。

　　　　 SF 扩频因子，扩频设置用的，扩频因子越大，信噪比越高，传输速率越低。

　　　　 CAD 信道活动检测，根据前导码检测信道活动。

　　　　CR 编码率，即有效信号和整个报文（数据包）的比值

　　　　BW 带宽，带宽也表示传输速率，这里的带宽指的是频宽，即频段的频率宽度，它决定了中心频率的上下频率。比如中心频率433MHZ,带宽是2MHZ，则通信的频谱（信道）的频率为432MHZ~434MHZ。

　　　　RS符号速率 ，数据发送的速率，一秒钟内发送的符号数目就是符号率。

　　　　Preamble 序头，所说的前导码，用于信道信号检测。

　　　　PLL 锁相环 ，锁波形相位，由于倍频后，波形不稳定，锁相环对波形相位进行锁定，进而实现稳定波形的作用。