为什么 LoRa P2P 对于离线 GPS 跟踪很重要
LoRa 和 LoRaWAN 经常被混淆,但它们解决不同的跟踪问题。 Loko GPS 跟踪器使用 LoRa P2P,因为跟踪器可以将 GPS 坐标直接发送到接收器,无需网关、SIM 卡、蜂窝网络或每月数据计划。
对于 GPS 跟踪,关键决策是 LoRa、P2P 与 LoRaWAN。 Loko 使用 LoRa P2P,因此跟踪器直接与您的接收器对话,无需网关、SIM 卡,也没有每月的数据计划。请参阅 Loko LoRa GPS 跟踪器页面 产品层面的解释。
是 - 幅度调制
调频 - 频率调制
调制: 该过程涉及通过改变频率、幅度或相位将信息编码到载波信号上,从而允许远距离传输有用信号。
调幅 (AM): 载波信号的幅度与信息信号成比例地变化,而频率和相位保持恒定。
调频 (FM): 载波信号的频率与信息信号成比例地变化,而其幅度保持恒定。
LoRa 采用基于线性频率调制(线性调频扩频,CSS)的组合调制技术,其中信号频率在定义的范围内连续增加或减少。
LoRaWAN 调制采用 LFM(线性频率调制)或 CSS(线性调频扩频)。
LoRa 线性调频脉冲调制:周期中断和抗噪性
LoRa 中的线性调频调制由不规则的周期中断组成,这意味着周期可以在任何点停止,而不是以相等的时间间隔停止。这会产生时移,从而增强鲁棒性和抗噪声能力。
LoRaWAN 调制是通过在中间点“打破”周期来进行的,这被解释为时间偏移。
无线电接口。扩频因子
扩频因子 (SF): 表示 LFM 信号频率变化的“速度”。 SF 值越高表示频率变化越慢。
将 SF 更改一个单位意味着周期 (Chirp) 时间加倍。对于 SF=7 和 125 kHz 带宽,线性调频脉冲持续时间为 1.024 毫秒。
线性调频脉冲的长度会影响信号噪声,从而增强输出端的信号识别能力。这允许以更低的能量和更低的 RSSI 电平进行信号检测。
概念被简化: 将 SF 视为“变焦镜头”——较高的 SF 可“放大”更远的范围,但发送数据的速度较慢。
关键原理: 扩频因子越高=范围越远但数据速度越慢。
数据编码
编码: 在传输的用户数据中添加冗余(控制)信息,以增加成功接收的概率。
冗余程度由码率(CR)比率决定,例如4/5,这意味着每传输5个比特,有4个比特是有用数据,1个比特是控制(冗余)比特。
LoRaWAN 采用 4/5 至 4/8 的码率。
125 kHz 信道带宽的数据传输速率 (bps) 取决于扩频因子 (SF) 和码率 (CR)。
LoRa 信号样本
数据速率和传播距离的相互依赖性
扩频因子、数据速率和传播距离之间的关系是 LoRa 性能的基础。较高的扩频因子可以实现更远的通信距离,但代价是数据传输速率降低。
结论
LoRa 和 LoRaWAN 技术为远距离、低功耗无线通信提供强大的解决方案。了解调制、扩频因子和数据编码的关键概念对于优化 LoRa 部署以及在范围、功耗和数据吞吐量之间实现最佳平衡至关重要。