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LoRa跳頻擴(kuò)頻通信原理

思為無線 ? 2022-02-11 10:48 ? 次閱讀
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FHSS,跳頻擴(kuò)頻技術(shù) (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,F(xiàn)HSS所產(chǎn)生的跳動訊號對它而言,也只算是脈沖噪聲。

當(dāng)單個數(shù)據(jù)包時間可能超過相關(guān)法規(guī)允許的最大信道停留時間,則會用FHSS技術(shù)。在LoRa中開啟跳頻模式,是操作RegHopPeriod和FreqHoppingPeriod寄存器設(shè)為非零值。

1、原理

FHSS跳頻擴(kuò)頻方案的工作原理為:每個LoRa數(shù)據(jù)包的部分內(nèi)容通過MCU管理設(shè)置的跳頻信道,既所要“跳”的頻率(根據(jù)頻率查詢表)發(fā)送出去,在預(yù)定的跳頻周期結(jié)束后,既該部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送完成,則發(fā)射機(jī)和接收機(jī)切換到跳頻預(yù)定義列表的下一個信道,以便繼續(xù)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)包的下一部分內(nèi)容。在任一信道內(nèi)的駐留時間由FreqHoppingPeriod來決定,該值為符號長度的整數(shù)倍。

通過跳頻發(fā)送和接受的過程從信道0開始。。所以前導(dǎo)碼和報頭部分首先會在信道0發(fā)送。。每次開始發(fā)送數(shù)據(jù)包時,信道計數(shù)器FhssPresentChannel(位于RegHopChannel)的讀數(shù)會增加,并產(chǎn)生中斷信號FhssChangeChannel以實(shí)現(xiàn)跳頻。 必須在跳頻周期內(nèi)設(shè)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(dǎo)碼后,接收機(jī)就會開始上述跳頻過程,這時候,如果Header的CRC不正確,接收機(jī)會自動請求信道0(數(shù)據(jù)包重發(fā)機(jī)制),并重新開始Check前導(dǎo)碼。

2、信道更新時間

轉(zhuǎn)到新頻率后,會產(chǎn)生FhssChangeChannel中斷,既改變信道的中斷。如下圖跳頻成功時產(chǎn)生的中斷信號:

信道更新時間
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