LoRa的擴(kuò)頻技術(shù)：LoRa是基于擴(kuò)頻的調(diào)制方案，通過(guò)擴(kuò)頻將信號(hào)擴(kuò)展到寬帶噪聲，以獲得擴(kuò)頻增益。
擴(kuò)頻通信(SSC)或擴(kuò)頻通信技術(shù)具有其用于傳輸信息的信號(hào)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其本身帶寬的基本特征。信號(hào)帶寬較大可以降低信噪比的要求。如果帶寬增加到一定水平，則可進(jìn)一步降低信噪比。擴(kuò)頻通信的優(yōu)點(diǎn)是利用寬帶傳輸技術(shù)交換信噪比，是擴(kuò)頻通信的基本思想和理論基礎(chǔ)。
LoRa擴(kuò)頻技術(shù)是將信息信號(hào)的帶寬進(jìn)行多次擴(kuò)展來(lái)進(jìn)行通信的技術(shù)。傳輸信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)大于信息信號(hào)的帶寬。例如，如果發(fā)送64Kbps的數(shù)據(jù)流，則基帶帶寬約為64KHz，但是在使用擴(kuò)頻技術(shù)的情況下，它占用的信道帶寬可以被增加到5MHz和10MHz以上。同時(shí)，發(fā)射到宇宙的無(wú)線功率譜(單位帶寬內(nèi)的功率)也大幅度減少。
擴(kuò)頻信號(hào)的解擴(kuò)過(guò)程
信息的頻譜擴(kuò)展過(guò)程
常規(guī)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的原理是使用適配于數(shù)據(jù)率的最小可能的帶寬。這是因?yàn)閹挃?shù)量有限，很多用戶共享。擴(kuò)頻通信的原理是盡可能多地使用最大帶寬，并且相同能量分布在寬帶寬上。
另外，lora擴(kuò)頻通信技術(shù)具有以下特征
數(shù)字傳輸方式
使用與要發(fā)送的信息無(wú)關(guān)的功能(擴(kuò)展功能)對(duì)要發(fā)送的信息進(jìn)行調(diào)制，從而實(shí)現(xiàn)帶寬的擴(kuò)大
在接收側(cè)使用相同擴(kuò)頻功能來(lái)解調(diào)擴(kuò)頻信號(hào)，恢復(fù)傳輸?shù)降男畔?/span>
發(fā)送功率密度低，不易對(duì)其他設(shè)備造成干擾。
機(jī)密性很高，被監(jiān)聽的可能性極低。
具有較強(qiáng)的抗干擾能力，和很強(qiáng)的抑制同頻噪聲和各種噪聲的能力。
具有良好的抗多徑衰落能力。
FHSS跳頻方式的工作原理是，各LoRa分組的內(nèi)容的一部分在MCU管理中設(shè)定的跳頻信道中發(fā)送，而所需的“跳頻”頻率(基于跳頻表)在規(guī)定的跳頻周期中發(fā)送。前導(dǎo)碼和報(bào)頭部分首先在信道0上發(fā)送。每次開始發(fā)送包時(shí)，信道計(jì)數(shù)器fhsspresentchannel(reghopchannel)的讀取值增加，生成實(shí)現(xiàn)跳頻的中斷信號(hào)FhssChangeChannel。
當(dāng)與FHSS、跳頻spreadspectrum同步時(shí)，兩端都是在特定類型的窄帶載波上傳輸信號(hào)的。由FHSS產(chǎn)生的用于未指定接收器的跳頻僅具有脈沖噪聲。
當(dāng)擴(kuò)展系數(shù)為1時(shí)，數(shù)據(jù)1由“1”表示，并且當(dāng)擴(kuò)展系數(shù)為4時(shí)，數(shù)據(jù)由“1011”表示，因此，錯(cuò)誤率(即信噪比)可以在傳輸時(shí)間段中減少，但是能夠傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)據(jù)減少，因此，擴(kuò)展系數(shù)越大，傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率越低。
擴(kuò)頻率有正交碼(OVSF:正交可變擴(kuò)頻率，正交可變擴(kuò)頻率)，可以用OVSF來(lái)獲得。取得正交擴(kuò)頻碼。在擴(kuò)展系數(shù)為4時(shí)，有4個(gè)正交擴(kuò)展碼。正交擴(kuò)頻碼可使同時(shí)所傳送的無(wú)線信號(hào)不彼此干擾，即，擴(kuò)頻因子可為4?？梢酝瑫r(shí)發(fā)送4個(gè)人的信息。因?yàn)檎Z(yǔ)音服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)速率要求不同，所以擴(kuò)展系數(shù)不同。
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