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說說LoRa通信常被忽略的LowDataRateOptimize

利爾達科技集團 ? 2023-09-04 16:13 ? 次閱讀

LowDataRateOptimize在LoRa應用不像其它參數配置,往往很容易被忽視,因為一般默認配置就好,不太會去在意其配置,不太會在開發中出現問題。但是關鍵時刻也很容易造成出現一些問題及困惑,并且很難讓人覺察到。

那么來看看semtech在各系列芯片手冊中提到有關LowDataRateOptimize的描述吧!

01

描述1

下圖是來自SX1276/8 datasheet中的內容,翻譯大致內容如下:

c5c04d92-4afa-11ee-a20b-92fbcf53809c.png

考慮到數據包在高傳播因子下的潛在長時間, 該選項用于提高傳輸到數據包傳輸和接收期間的頻率變化的魯棒性。LowDataRateOptimize位開啟后可以增強Lora 連接在低速率條件下的魯棒性。當單個符號傳輸時間超過16毫秒時,必須使能LowDataRateOptimize位。請注意,發射機和接收機都必須具有相同的LowDataRateOptimize設置。

02

描述2

c5dfb90c-4afa-11ee-a20b-92fbcf53809c.png

上圖是來自SX1276/8 datasheet中的內容關于Payload長度(即時間)計算公式,從公式中可以看到,LowDataRateOptimize的開啟,會加長Payload長度,即增加每一包數據的發射時間。

03

描述3

c60c5ee4-4afa-11ee-a20b-92fbcf53809c.png

上圖是來自SX1268 datasheet中的內容,主要意思就是說開啟LowDataRateOptimize的話可以降低LoRa調制對頻率漂移的限制。

分析

綜上進行分析:什么時候開啟,什么時候不用開啟?

當一個符號時間超過16ms時,需要開啟,符號時間TS=2^SF/BW。比如SF=12,BW=125KHz時,就需要開啟。

c63ca46e-4afa-11ee-a20b-92fbcf53809c.png

不超過時可以不用開啟,這可以根據硬件需求或者對速率要求不嚴格,進行選擇

經常遇到開發時需要和之前的產品進行互通,發現頻率、SF、BW、CR等都配置一致了,但就是無法通信上。雖然可以接收到數據,但數據一直是錯誤的,不是需要的數據,于是不停的查驗,是否有干擾,是否硬件有問題,其實只是由于前一個設備開發者雖然symbol時間沒有超過16ms也開啟了LowDataRateOptimize導致不一致,使得通信數據錯亂。

LowDataRateOptimize在symbol時間小于0ms時怎樣去選擇開啟好還是不開啟好?

如果在對LowDataRateOptimize沒有強制要求時,對于大數據包可以考慮將LowDataRateOptimize開啟。因為從上面datasheet的內容可以猜測(這里只是猜測,如果有其它理解歡迎交流,或者忽略)LowDataRateOptimize影響的是對頻漂的要求。

這與LoRa的擴頻調制方式有關,LoRa調制是chrip擴頻,即頻率是線性變化的,所以對頻漂有一定要求,如果一個數據包發射持續時間過長,可能惡化晶振頻漂(與硬件也有關系,比如使用TCXO可能問題就不大),所以在大數據包發射且可以稍微犧牲一些速率情況下,建議將LowDataRateOptimize開啟

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