图
1:在 GFSK 调制和 LoRa 扩频调制两种系统中灵敏度相对数据速率的关系曲线。
有些扩频调制方式对晶体引起的频率偏差更不敏感,这类接收机在
125kHz 的带宽下
使用低成本的
20ppm 的晶体时获得接近-140dBm 的灵敏度。与 FSK 系统相比,使用同样低
成本的晶体时这种新的扩频方式在灵敏度上改善了
30dB,理论上相当于增加了 5 倍的传输
距离。通过降低速率获得最大传输距离和要求最长的电池寿命之间是相互冲突的。数据速率
决定了空中传输时间,越高的传输速率,系统发射或接收将花费越少的时间。
100kbps 的系
统大约只需要
50kbps 的系统的传输时间的一半。更快的速率可以使更多的节点在无竞争冲
突下在同一区域共存,但这将降低接收灵敏度和传输距离。每一种接收机都会提供多种工作
和休眠的模式,且不同模式下的功耗是不同的。各节点收发占空比将决定哪些模式会对功耗
产生最大的影响。例如,如果一个节点频繁地处于接收状态,那接收电流就非常重要。同理,
如果一个节点每天只发射一次,那睡眠电流就是最重要的因素。
频带选择
考虑到多种
2.4GHz 技术标准,包括蓝牙、Wi-Fi 和 Zigbee,很多厂家认为他们不得不
使用一种标准协议进行设计,于是
2.4GHz 实际上就成了无线收发机工作频率的一种选择。
在很多应用上市场驱动厂商采取已有的标准协议,这是事实。例如,
Wi-Fi 提供了通用的高
速连接服务,而蓝牙则为大容量消费类市场比如移动电话和电脑外围设备等提供了兼容的
互连服务。尽管如此,很多应用却只需要相当低的速率,并且工作在一个封闭的无线网络环