LoRa模块SX1278通信调制解调的实现原理与性能

LoRa sx1278

2019-07-29 08:46发布生成海报

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1、LoRa调制解调器原理

LoRa调制解调器采用专利扩频调制和前向纠错技术。与传统的FSK、OOK调制技术相比，LoRa扩大了无线通讯链路的覆盖范围（实现了远距离无线传输），提高了链路的鲁棒性。。

开发人员可调整扩频因子和纠错率这两个参数，从而平衡通讯时的带宽占用、通信速率、空中包的存活时间、以及抗干扰性等。。

LoRa调制解调器在不同参数下的性能示例（868MHz频段）：

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可以看出，同样带宽和编码率下，扩频因子越大，传播时间越长，则比特率越低，接收灵敏度升高，同时对频率参考源稳定性要求越高，这是由于经过扩频实现数据发送的原因。

这样扩频后传输可以降低误码率也就是信噪比，但是在同样数据量条件下却减少了可以传输的实际数据，所以，扩频因子越大，传输的数据数率（比特率）就越小。

对于扩频因子等术语理解和解释可以参看文章：https://www.xiaopingtou.cn/article-104103.html

LoRa调制解调器另一个重要特点是具有更强的抗干扰性。对于同信道GMSK干扰信号的抑制能力达到20dB。。

凭借这么强的抗干扰性，LoRa调制系统不仅可以用于频谱使用率较高的频段，也可以用与混合通讯网络，一遍在网络中原有的调制方案失败时扩大覆盖范围。。。

2、LoRa调制解调器配置

SX1278的LoRa调制解调器模块图如下：

通过配置寄存器RegOpMode切换LoRa/FSK调制解调器，切换可在睡眠模式下进行（芯片每次工作后默认进入睡眠模式），这样既实现了远距离调制能力，又能使用标准的FSK/OOK调制技术。。。

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图中还简单显示了发送和接受信息的过程。。

发送数据大体为：FIFO提取Payload->组包->编码->调制

接受数据大体为：解调->纠错->提取Payload->放入FIFO。

其中，LoRa的 Modulater具有独立的双端口数据缓冲FIFO，并且在所有操作模式下，都可以通过SPI访问该FIFO。。

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