LoRa技術(shù)優(yōu)點(diǎn)、射頻參數(shù)以及LoRa WAN的節(jié)點(diǎn)類型

LoRa(LongRange)是一種基于CSS的擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，能夠顯著提升通信距離，適用于低頻次、小數(shù)據(jù)量、長距離的LPWAN低功耗廣域網(wǎng)，具有如下優(yōu)點(diǎn)。

1.在傳輸過程中，信息可能被噪音淹沒，接收方只需要聽取重點(diǎn)(知道正交的擴(kuò)頻序列)就可以恢復(fù)型號(hào)

2.抗干擾、抗噪音和抗阻塞能力強(qiáng)

3.擴(kuò)頻因子不同時(shí)可以使用相同的信道(不同的擴(kuò)頻序列之間是正交的，因此頻率可以復(fù)用)

4.寬帶擴(kuò)頻技術(shù)，抗多徑、抗衰落能力強(qiáng)

LORA的射頻參數(shù)

發(fā)射功率和晶振頻偏會(huì)影響芯片收發(fā)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。

LoRa WAN是一個(gè)MAC層的規(guī)范協(xié)議，由LoRa Alliance基于LoRa制定，目的是為了使用LoRa調(diào)制技術(shù)組成一個(gè)高容量、長距離、低功耗的星型網(wǎng)絡(luò)。為滿足低成本并依靠電池供電的Sensor應(yīng)用場(chǎng)景，LoRaWAN協(xié)議特別的做了一些優(yōu)化，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)延遲與電池壽命間做了平衡。

LoRaWAN針對(duì)全球不同的國家和地區(qū)劃分了不同的通信頻段，中國為470MHz~510MHz，歐洲為863MHz~870MHz，美國為902MHz~928MHz，各頻段規(guī)定了不同的信道劃分、數(shù)據(jù)率等LoRaWAN參數(shù)。

LoRaWAN協(xié)議版本目前有四個(gè)，主要有1.0.1/1.0.2/1.0.3/1.1四個(gè)版本。

LoRa WAN的節(jié)點(diǎn)類型

class A (節(jié)點(diǎn)在發(fā)送上行消息后開啟RX1接收，若RX1無接收則自動(dòng)開啟RX2接收)

class B(周期接收，節(jié)點(diǎn)每個(gè)周期開啟一次接收，不會(huì)一直工作，選擇性接收。一般選擇電池供電可選class B)

class C (無特定指令時(shí)，class C都在接收除了在發(fā)射狀態(tài)時(shí)，電池供電不受限的情況下可選擇class C)

LoRa WAN 入網(wǎng)

LoRaWAN 節(jié) 點(diǎn) 加 入 網(wǎng) 絡(luò) 可 以 通 過 OTAA(Over The Air Activation) 或ABP(Activation By Personalization)兩種方式。

!節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)信道(CH)及數(shù)據(jù)率(DR)配置與網(wǎng)關(guān)一致，此外MCU晶振精度會(huì)影響接收窗口對(duì)齊

ASR LoRa芯片選型

ASR650x

ASR6501 封裝為QFN48,ASR6502封裝為QFN60,兩者之間只是封裝不同

· ASR650x 內(nèi)置了cy4100plus Cortex-M0+ MCU及sx1262 LoRa射頻芯片。

· MCU主頻48MHz，128KB Flash編程空間，16KB SRAM。

· LoRa支持150MHz ~ 960MHz通信頻率。

硬件設(shè)計(jì)注意：MCU通過SPI接口控制SX1262芯片，且MCU和SX1262的SPI管腳引出到ASR650x外部, 需在外部電路連結(jié)。

基本射頻性能

· 頻偏：32M晶振精度在20ppm以內(nèi)，10ppm最好了

· 發(fā)射頻率：接近21dBm最好

· 接收靈敏度：達(dá)到接近 -137dBm為最佳，調(diào)節(jié)射頻匹配網(wǎng)絡(luò)改善

!這三項(xiàng)性最好能在貼片完成即進(jìn)行測(cè)試調(diào)試。此外，32.768K晶振的精度應(yīng)在20ppm以內(nèi)，主要是影響LoRaWAN接收窗口對(duì)齊。

ASR6505

· ASR6505與ASR650x的主要差異在于MCU不同，ASR6505的外設(shè)資源比較豐富。

· ASR6505與ASR650x的LoRa射頻芯片是一樣的，因此LoRa協(xié)議?？蚣苁且粯拥?，ASR6505的SDK可以看作是ASR650x的簡化。

· 因?yàn)?Flash空間限制不帶 OS，不支持 LoRaWAN ClassB，支持LoRaWAN ClassA和LoRaWAN ClassC

· 只支持一個(gè)節(jié)點(diǎn)通信，不同時(shí)支持多個(gè)節(jié)點(diǎn)通信

ASR6500S

ASR6500S是【LoRa射頻芯片】+【晶振】+【射頻開關(guān)】+【射頻電路】的SiP ，內(nèi)部無MCU。

ASR6500S MCU選型注意

· ASR6500SLT和ASR6500SHT的晶振為TCXO，軟件注意初始化需配置DIO3為TCXO控制引腳，

· 并進(jìn)行校準(zhǔn)。

· ASR6500S內(nèi)部包含了射頻開關(guān)，軟件需要配置DIO2為射頻開關(guān)的控制引腳，并且收發(fā)時(shí)應(yīng)該拉高SW_CTRL引腳給射頻開關(guān)供電。

審核編輯：湯梓紅