LoRa學習：LoRa關鍵參數（擴頻因子，編碼率，帶寬）的設定及解釋
- 1、擴頻因子（SF）
- 2、編碼率（CR）
- 3、信号帶寬（BW）
- 4、LoRa信号帶寬BW、符号速率Rs和資料速率DR的關系
- 5、 LoRa信号帶寬、擴頻因子和編碼率的設定
針對特定應用，開發人員可通過調制擴頻因子、調制帶寬、糾錯編碼率這三個關鍵設計參數，對LoRa調制解調技術進行優化。。
1、擴頻因子（SF）
LoRa采用多個資訊碼片來代表有效負載資訊的每個位，擴頻資訊的發送速度稱為符号速率（Rs），而碼片速率與标稱的Rs比值即為擴頻因子（SF，SpreadingFactor），表示了每個資訊位發送的符号數量。。 LoRa擴頻因子取值範圍：
注意：因為不同的SF之間為正交關系，是以必須提前獲知鍊路發送端和接收端的SF。另外，還必須獲知接受機輸入端的信噪比。。在負信噪比條件下信号也能正常接收，這改善了LoRa接受機的林敏度，鍊路預算及覆寫範圍。。
了解擴頻因子的概念：
通俗的說 擴頻時你的資料每一位都和擴頻因子相乘，例如有一個1 bit需要傳送，當擴頻因子為1時，傳輸的時候資料1就用一個1來表示，擴頻因子為6時（有6位）111111，這111111就來表示1，這樣乘出來每一位都由一個6位的資料來表示，也就是說需要傳輸總的資料量增大了6倍。 這樣擴頻後傳輸可以降低誤碼率也就是信噪比，但是在同樣資料量條件下卻減少了可以傳輸的實際資料，是以，擴頻因子越大，傳輸的資料數率（比特率）就越小。。。
Lora擴頻因子的使用：
當擴頻因子SF為6時，LoRa的資料傳輸速率最快，是以這一擴頻因子僅在特定情況下使用。使用時需要配置LoRa晶片SX127x：
- 在RegModemConfig2，将SpreadingFactor設為6
- 将報頭設定為隐式模式
- 在寄存器位址（0x31）的2至0位寫入0b101
- 在寄存器位址（0x37）寫入0x0C
2、編碼率（CR）
編碼率，是資料流中有用部分的比例。 編碼率（或資訊率）是資料流中有用部分（非備援）的比例。也就是說，如果編碼率是k/n，則對每k位有用資訊，編碼器總共産生n位的資料，其中n-k是多餘的。 LoRa采用循環糾錯編碼進行前向錯誤檢測與糾錯。。使用該方式會産生傳輸開銷。。 每次傳輸産生的資料開銷如下：
在存在幹擾的情況下，前向糾錯能有效提高鍊路的可靠性。由此，編碼率（抗幹擾性能）可以随着信道條件的變化而變化，可以選擇在報頭加入編碼率以便接收端能夠解析。。。
3、信号帶寬（BW）
增加BW，可以提高有效資料速率以縮短傳輸時間，但是 以犧牲部分接受靈敏度為代價。對于LoRa晶片SX127x，LoRa帶寬為雙邊帶寬（全信道帶寬），而FSK調制方式的BW是指單邊帶寬。
LoRa帶寬選項：
注意：較低頻段（169MHz）不支援250K和500KHz的BW
4、LoRa信号帶寬BW、符号速率Rs和資料速率DR的關系
LoRa符号速率Rs可以通過以下公式計算：
Rs=BW/(2^SF)
每Hz每秒發送一個碼片。。
LoRa資料速率DR可以通過以下公式計算：
DR= SF*( BW/2^SF)*CR
5、LoRa信号帶寬、擴頻因子和編碼率的設定
LoRaWAN主要使用了125kHz信号帶寬設定，但其他專用協定可以利用其他的信号帶寬（BW）設定。改變BW、SF和CR也就改變了鍊路預算和傳輸時間，需要在電池壽命和距離上做個權衡。
原文出處：http://m.elecfans.com/article/559519.html