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LoRa跳頻擴頻通信原理

思為無線 ? 2022-02-11 10:48 ? 次閱讀

FHSS,跳頻擴頻技術 (Frequency-Hopping SpreadSpectrum)在同步、且同時的情況下,接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號,對于一個非特定的接受器,FHSS所產生的跳動訊號對它而言,也只算是脈沖噪聲。

當單個數據包時間可能超過相關法規允許的最大信道停留時間,則會用FHSS技術。在LoRa中開啟跳頻模式,是操作RegHopPeriod和FreqHoppingPeriod寄存器設為非零值。

1、原理

FHSS跳頻擴頻方案的工作原理為:每個LoRa數據包的部分內容通過MCU管理設置的跳頻信道,既所要“跳”的頻率(根據頻率查詢表)發送出去,在預定的跳頻周期結束后,既該部分數據發送完成,則發射機和接收機切換到跳頻預定義列表的下一個信道,以便繼續發送和接受數據包的下一部分內容。在任一信道內的駐留時間由FreqHoppingPeriod來決定,該值為符號長度的整數倍。

通過跳頻發送和接受的過程從信道0開始。。所以前導碼和報頭部分首先會在信道0發送。。每次開始發送數據包時,信道計數器FhssPresentChannel(位于RegHopChannel)的讀數會增加,并產生中斷信號FhssChangeChannel以實現跳頻。 必須在跳頻周期內設定新的頻率,以 保證下次跳頻時,會覆蓋該新頻率。

FHSS接收通常從信道0開始,在Check完前導碼后,接收機就會開始上述跳頻過程,這時候,如果Header的CRC不正確,接收機會自動請求信道0(數據包重發機制),并重新開始Check前導碼。

2、信道更新時間

轉到新頻率后,會產生FhssChangeChannel中斷,既改變信道的中斷。如下圖跳頻成功時產生的中斷信號:

信道更新時間
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