LoRa与FSK的共性与区别及两种无线通信调制方式介绍

当无线数据的传输越来越广泛,我们仿佛才意识到无线传输的技术真真切切的就在我们的身边。本文简单介绍两种无线通信调制方式:LoRa与FSK的共性与区别。首先了解一下近年在国内较为火爆的无线技术——LoRa。LoRa调制解调器采用专利扩频调制和前向纠错技术,它融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术。2013年8月发布的新型基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术(Long Range,简称Lo...了解详情

LoRaWAN网络结构

LoRa是专门设计用于物联网无线传输的流行技术之一,LoRa网络规范有LoRa物理层技术(非开放技术由semtech提供)和LoRAWAN(MAC多媒体接入层)开放层协议。协议层次LoRa整个网络协议层次如下,Application为应用层,常见的LoRaWAN协议即为LoRaMAC协议,协议定义的终端类型有ClassA、ClassB、ClassC三种类型,其主要差别ClassA上行触发下行接收窗...了解详情

解开三个误区 LoRa已从事实上成为主流物联网制式

近日,物联网产业又爆出猛料。LoRa 联盟(LoRa Alliance)和腾讯日前共同宣布,腾讯已在最高层面加入LoRa联盟,这将进一步加快LoRaWAN技术的采用。这是继阿里巴巴、中国联通与Semtech合作以及Google加入LoRa联盟之后LoRa领域迎来的又一重要事件。继阿里巴巴之后,腾讯宣布加入LoRa联盟,无疑对于LoRa技术在中国加速发展提供了巨大的驱动力。伴随着物联网产业的快速发展...了解详情

LoRaWAN第2部分:如何使用Microchip的模块,以加快物联网设计

编者注:在这个由两部分组成的系列的第1部分,LoRaWAN第1部分:如何获取15公里无线和10年的电池寿命为物联网,我们看着LoRaWAN,以满足远距离的需求的能力,低电力物联网通信。在第2部分,我们将展示如何开发人员可以使用基于Microchip技术RN2903关闭的,现成的工具包来实现物联网LoRaWAN应用。LoRaWAN提供了很好的匹配,以物联网的需求,性能特点。除了它的扩展工作范围和低功...了解详情

LoRaWAN第1部分:如何为物联网获取15公里无线和10年的电池寿命

编者按:在这个由两部分组成的系列的第一部分,我们将讨论远距离,低功率通信的问题,为物联网,以及如何去实现它,安全。在第2部分,LoRaWAN第2部分:如何使用Microchip的模块,以加快物联网设计中,我们将讨论使用过的,现成的LoRaWAN硬件和软件的实现。低功耗无线网络是观光(IOT)的因特网的一个关键因素,但熟悉的选项,例如蓝牙,ZigBee,无线网络,或蜂窝,缺乏的扩展范围和电池寿命的可...了解详情

LoRaWAN 基础知识与关键技术

摘要: LPWAN与LoRaWAN的关系 LPWAN或称LPN,全称为Low Power Wide Area Network或者LowPower Network,指的是一种无线网络。这种无线网络强调低功耗与远距离,通常用于电池供电的传感器节点组网。LPWAN与LoRaWAN的关系LPWAN或称LPN,全称为Low Power Wide Area Network或者LowPower Network,...了解详情

LoRA芯片 SX1276/SX1277/SX1278的比较

SX1276/7/8是一种半双工传输的低中频收发器,配备标了标准FSK和远距离扩频Lora调制解调器。该芯片可以用于超长距离的Lora扩频通信,并且抗干扰性强,同时达到低功耗要求。1、芯片关键参数对比可以看出SX1276的带宽范围为 7.8~500kHz ,扩频 因子6~12,并覆盖所有可用频段。 SX1277的带宽和频段方位与SX1276 相同,但扩频因子为6~9。。 SX1278的带宽和扩频...了解详情

LoRa数据包结构分析及数据传输时间的计算

LoRa数据包结构和数据格式的分析LoRa有两种数据包格式:显示和隐式其中显示数据包的报头较短,主要包含字节数、编码率及是否使用CRC等信息。LoRa数据包包含Preamble(前导码Header(可选类型的报头Payload(数据有效负载如下图1、Preamble前导码用于保持接收机与输入的数据流同步。。作用是提醒接收芯片,即将发送的是有效信号,注意接收,以免丢失有用信号,当前导码发送完毕后,会立即发送有效数据。。默认Preamble数据size为12个符号长度,长度可以根据实际应用扩展(内部变量)。。例如:在接收密集型应用中,为了缩短接收机占空比,可以缩短前导码长度。。实际发送前导码长度范围为6+4 ~ 65535 +4个符号。。。LoRa的接收机会定期检测前导码。。因此接收和发射端前导码长度需一致,如果未知,应将接收机的前导码长度设置为最大值。2、Header可以通过操作模式,选择显示/隐式两种Header类型:在RegModemConfig1寄存器上,通过设定ImplicitHeaderModeOn选择。2.1 显式报头模式LoRa默认都为显式Header模式,在这种模式下,Header会包含Payload的相关信息,包括:Payload长度(byte)前向纠错编码率是否使用CRC(16位)Header按照最大纠错码(4/8)发送,另外Header还包含自己的CRC,接收机可以先Check该项以丢弃无效Header数据包。。2.2 隐式报头模式在特定情况下,如果Payload长度、编码率以及CRC为固定值或已知,则可以通过隐式Header模式来缩短发送时间。。该情况下 ,需要手动设置无线链路两端的Payload长度、错误编码率以及CRC。。。注意:如果扩频因子SF设为6,则只能使用隐式报头模式3、Payload数据包有效负载Payload是一个长度不固定的字段,实际长度和编码率CR则可以由显式Header模式下的报头制定或者由隐式模式下在寄存器的设置来决定。。另外,还可以选择在Payload中包含CRC。。。Payload是在FIFO中读写。。。4、数据传输时间的计算由上一节http://blog.csdn.net/HowieXue/article/details/78028881可以得出Rs,则单个LoRa数据包的符号周期Ts:Ts=1/Rs其中,LoRa数据包总传输时间,等于前导码传输时间Tpre+数据包传输时间Tpay。前导码传输时间即为:Tpre = (Npre+4.25)Tpay其中,Npre表示已设定的前导码长度,(可以读取RegPreambleMsb和RegPreambleLsb寄存器得到),Payload有效负载的时间Tpay取决于所使用的报头模式。。。计算Payload符号数的公式如下:因此,总传输时间实际为:Tpacket = Tpre + payloadSymNb*Tpay了解详情

LoRa学习:LoRa数据接受发送流程(FIFO)

1、数据发送流程在发送模式下,仅在需要发送数据包数据的时候才会启动射频、PLL和PA模块,可以减少功耗。。如下图为数据发送流程从上图可以看出,LoRa发送前一直处于待机状态,在初始化Tx模块后,将待发送数据(Payload)写入FIFO,然后切换到发送状态将数据通过LoRa调制成信号发送出去,等到发送完成后,会产生TxDone中断,同时再次切换为待机状态,完成一个发送流程。。需要注意静态配置寄存器只有在睡眠、待机模式才可写...了解详情

433MHz LoRa/FSK 无线频谱波形分析(频谱分析仪测试LoRa/FSK带宽、功率、频率误差等)

1、测试环境频谱分析仪:安捷伦N9020无线通信频段:433M H射频芯片:Sx127天线:433MHz 弹簧天线2、测试方法模仿国内测试机构的步骤:使用频谱分析仪,设置分析仪参数分别为RBW = 300Hz,VBW = 1kHz,Span = 30kHz,Detector = Peak,Trace mode = Max hold,Sweep = Auto couple注意:在测试带宽过程中要动态去找RBW,一般RBW约30k的时候测无线功率(在单独测功率的界面),并逐渐减小RBW,当减小RBW致其所对应的功率小于1.5 的时候,记住上一个RBW,然后到Current BW界面设置该RBW,并查看此时的带宽数值。。记住整个过程中要选择测试peak的功率,并且选中max hold。3、频谱波形(仅供参考,实际波形随软件射频参数、频谱分析仪观测参数变化)3.1、FSKFSK带宽(Emission Bandwidth):频率误差(Frequency Error)测试:FSK 载波波形,既无调制时的波形,用于测试ERP (Effective Radiated Power)功率:附:Sx127x 切换为无调制模式(FSK) 实现方法:1、设置fdev = 0;2、packet 模式设置为连续模式3、切换Sx1278为Transmission发送状态3.2、LoRaLoRa波形:LoRa带宽如下图,在RBW为27kHz时,对应的占用带宽为151kHz左右(与软件程序中设置的LoRa通信参数相匹配)4、不同软件参数/RBW下FSK带宽测试结果:5、相关知识补充5.1、频谱分析仪关键参数简介及设置原则VBW: 显示带宽-在测试时能看到更宽的频率范围,如果要观测的信号更精细,则需要减少;RBW: 分辨率带宽,有人也叫参考带宽,表示测试的是多大带宽的功率;比如,测试CDMA的功率,既不能太大,也不能太小,应该与信号的带宽相对应;还有测试链路噪声等,也需要对RBW有一定的要求。RBW 实际上是频谱仪内部滤波器的带宽,(是中频滤波器的3dB带宽),设置它的大小,能决定是否能把两个相临很近的信号分开。它的设置对测试结果是有影响的。 只有设置RBW大于或等于工作带宽时,读数才准确设置原则:RBW:通常的原则是:测量接收机分辨带宽(末级中频滤波器的3dB带宽)应等于参考带宽。但为了提高测量的精确性、灵敏度和效率,分辨带宽可以不同于参考带宽。VBW:显示带宽至少与分辨带宽相同,最好为分辨带宽的3至5倍。视频带宽(VBW)反映的是测量接收机中位于包络检波器和模数转换器之间的视频放大器的带宽。改变VBW的设置,可以减小噪声峰-峰值的变化量,提高较低信噪比信号测量的分辨率和复现率,易于发现隐藏在噪声中的小信号。5.2、3dB、20dB带宽定义3dB带宽,确切的术语是通频带,它的定义是对于一个放大电路或者滤波器,当幅度(或者对放大器来说就是电压增益)下降为70.7%(-3dB,-3dB=20lgY,Y=0.707)的时候,所对应的带宽,这里有两个数据,上限频率FH和下限频率FL,他们的差值就是带宽BW=FH-FL。这个波形可以在频谱仪中看到,用示波器也可以进行间接测量。3dB带宽是通过功率得出的,简单的就来说是指损耗下降3dB(峰值的50%)时对应的频率间隔。一般来说,频谱密度是一个类似“拱形”的形状。在某个频点频谱密度最大(即拱形顶端)。两侧则逐渐减小。设频谱密度最大处的值为A,则3dB带宽就是频谱密度大于A/2的频带。其实与其说叫“3dB带宽”不如叫“-3dB带宽”更容易理解,因为是以最大值的一半为衡量标准。-20dB谱宽就是信号衰减到十分之一时的频谱带宽db与功率对应:了解详情

使用 LoRa 进行低速率、长距离物联网应用开发

设计人员可以使用各种各样的无线技术将产品连接到物联网 (IoT)。每种技术适用于不同的应用,需要设计人员仔细考虑作用距离和数据速率、成本、功耗、体积和外形等因素。本文将介绍 LoRa 协议,比较其相对其他协议的优势,并介绍几种产品和开发工具包,让工程师们快速开发出基于 LoRa 的系统。无线物联网折衷考量每种无线技术都有其强弱点。例如,标准 Wi-Fi 可以高速传输大量数据,但作用距离有限。蜂窝网...了解详情

LoRa之信道活动检测工作原理解析

实现原理信道活动检测关键:以尽可能高的的功率效率来检测无线信道上的LoRa前导码。。在CAD模式下,芯片会快速扫描频段,以检测是否有LoRa前导码。。  CAD流程如下在CAD过程中,将会执行以下操作锁定PLLoRa无线接收机从信道获取LoRa前导码符号,相当于执行Rx模式关闭接收机与PLL,开始执行调制解调器数字处理对获取的样本信号与理想的前导码波形进行关联关系计算完成计算后,调制解调器...了解详情

一文了解LoRa与LoRaWAN差异及市场前景

总体介绍随着物联网技术的飞速发展,NB-IoT、LoRa、SigFox等技术名词时不时出现在我们的视野中,对普通读者或者刚刚接触物联网领域的人来说,在一大堆名词面前可能会混淆。本文资本论将针对LoRa和LoRaWN做细致的介绍与比较。总体而言,LoRa仅包含链路层协议,并且非常适用于节点间的P2P通信;同时,LoRa模块也比LoRaWAN便宜一点;LoRaWAN也包含网络层,因此可以将信息发送到任...了解详情

物联网LPWAN劲敌环伺 LoRa强化优势求突围

[导读]伴随着对装置通讯的需求被大量重视,以较少带宽、低功耗、长距离及大量装置连接需求为主所发展的通讯领域长距离低功耗广域网(Low Power Wide Area Network, LPWAN)有着显著的发展,这些基于免费频段Sub-1GHz运作的技术更是快速兴起。随着物联网(IoT)技术这几年被高度关注,耳熟能详如窄频物联网(NB-IoT)、LTE-M(Long Term Evolution,...了解详情

方案 | 经典的LoRa无线节能组网

LoRa无线通信协议的优势是距离远却能做到低功耗、但最大的不足就是传输速率慢、鉴于LoRa的长距离和低速率,数据采集器和iNode无线节点,它们可以组织成星型组网,如果保留的slot过少,需要重新分配slot。一、 典型的LoRa无线网络LoRa(Long Rang)无线通信协议是一种长距离的无线通信技术,它最大的优点是距离远(空旷距离可达15kM),同时低功耗;当然,它也有不足的地方,那就是传输...了解详情

阿里物联网推出LoRaWAN开放式实验平台

摘要: 本文介绍了基于loraserver和uDC的LoRaWAN开发平台,基于该平台用户无需投入硬件即可在设备端和服务端进行,极大的降低了入门和开发门槛。点此查看原文:http://click.aliyun.com/m/43348本文旨在介绍AliOS Things的LoRaWAN开放式实验平台和具体使用方法,通过这些介绍用户可以在没有节点和网关,没有架设server的情况下完成对节点的远程调...了解详情

LoRaWAN 开发套件入门指南

一、物料清单以及配套资料1 x NanoGateway - 双频点 MultiSF(多达2 * 6 个 logic channels),克服了基于sx1301的网关下发时不能接收的弱点1 x Arduino UNO + Arduino LoRaWAN Shield+AI782 x AI783 x Antenn1 x Mini USB Cabl1 x Light Senso1 x 3 Pin Dupont Lin...了解详情

唯传技术干货:影响LoRa网关容量的关键因素及扩容技术研究(一)

来源:唯传科技1.概述低功率广域网(LPWAN)是无线通信技术发展的新趋势。与传统网络系统不同,这些系统并不专注于为每个设备实现高数据速率。相反,为这些系统定义的关键性能指标是能效,可扩展性和覆盖率。今天的LPWAN通常被视为由终端节点设备(ED)和网关基站(BS)组成的蜂窝网络。 节点(ED)连接到基站(BS)并由其服务,从而在其周围形成星形拓扑网络。 Lora技术就是其中的典型代表。在本文中...了解详情